Question

某兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行了以下探究．
【查阅资料】

名称	食用纯碱	食用小苏打
主要成分	Na2CO3	NaHCO3
酸碱性	水溶液显碱性	水溶液显碱性
热稳定性	受热不分解	270℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水

【实验探究】
（1）探究两者水溶液酸碱性的差异
小明分别向等浓度的两种溶液中滴入酚酞试液，发现两者都变

 

色，但食用纯碱溶液中颜色更深，由此推测可能

 

溶液碱性更强．小欢认为要比较两种溶液的碱性强弱，可直接用

 

进行测定．
（2）验证两种粉末的稳定性
在老师的指导下，该小组按图1装置进行实验操作，观察到

 

（填“甲”或“乙”）烧杯中澄清石灰水变浑浊，小试管中发生反应的化学方程式为

 

，装置中棉花的作用是

 

．

（3）测定食用纯碱粉末的纯度取食用纯碱粉末试样，利用图2装置进行实验测定．数据记录如表：

称量项目	称量时间	质量/g
试样		11.0
装置+稀盐酸		160.0
装置+稀盐酸+试样	反应开始后20s	167.0
装置+稀盐酸+试样	反应开始后30s	166.6
装置+稀盐酸+试样	反应开始后90s	166.6

①反应生成二氧化碳的质量为

 

g．
②通过计算确定食用纯碱粉末中碳酸钠的质量分数．（结果保留一位小数）

Answer 1

分析：（1）根据已有的知识进行分析，酚酞试液在碱性溶液中为红色，碱性溶液的pH越大，碱性越强；
（2）根据：碳酸氢钠在加热时能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，可以书写化学方程式；
（3）根据碳酸钠与盐酸反应的质量变化，即可求出生成二氧化碳的质量以及计算碳酸钠的质量分数．

解答：解：（1）食用纯碱以及碳酸氢钠的水溶液都呈碱性，能使酚酞试液变红，食用纯碱溶液中颜色更深，可根据颜色的深浅判断碱性的强弱，说明纯碱的碱性比碳酸氢钠的碱性要强，测定溶液的pH可以使用pH试纸，故填：红，食用纯碱，pH试纸；
（2）根据“碳酸氢钠受热能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳”，则可书写化学方程式；而碳酸钠受热不分解，故乙烧杯中的石灰水会变浑浊，在试管口放一团棉花能防止：加热碳酸氢钠时其粉末随气流进行导管．故填：乙，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，防止加热时小苏打粉末进入导管；
（3）①由质量守恒定律可得，减少的质量为逸散到空气中的二氧化碳的质量，则可计算生成二氧化碳的质量为：11.0 g+160.0 g-166.6 g=4.4 g．
②解：设参加反应的碳酸钠的质量为x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                44
x                  4.4 g
则

106

x

=

44

4.4g

，解得x=10.6 g
则食用纯碱粉末中碳酸钠的质量分数为

10.6g

11g

×100%≈96.4%．
故答案为：（1）红； 食用纯碱；pH试纸
（2）乙；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；防止加热时小苏打（NaHCO₃）粉末进入导管；
（3）①4.4；②96.4%

点评：本题考查了碳酸钠的性质以及有关的计算，完成此题，可以依据已有的知识进行．