Question

【题目】某品牌饼干的配料为：小麦粉、食用油、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）等。饼干制作的烘焙过程中，碳酸氢钠受热全部分解转化为碳酸钠，而碳酸钠、碳酸钙不分解。已知：碱石灰中含氧化钙、氢氧化钠等。某校研究性学习小组对其成分进行了如下探究。

Ⅰ、定性判断饼干中有关成分。

取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。

	实验操作和现象	实验结论
碳酸盐的检验	在试管中加入少量待检液和足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊	饼干中含有_____（填离子符号）

（交流讨论）

饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_____。

（深入探究）如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？

将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将_____与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。

Ⅱ、定量检测：一小包饼干中碳酸钠质量的测定。

（实验装置）

（实验步骤）

①按如图连接好装置，检查气密性；

②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；

③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应）；

④打开弹簧夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭弹簧夹；

⑤用电子天平称量干燥管Ⅰ的质量，记录数据m1；

⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；

⑦_____；

⑧重复步骤⑤，记录数据m2。

（交流讨论）（1）步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是_____。

（2）试剂X可以是下列物质中的_____（填字母）。

ANaHCO3溶液 BNaOH溶液 CAgNO3溶液

（3）装置Ⅱ的作用是_____。

（数据处理）m2﹣m1＝0.088g，则这包饼干中碳酸钠的质量为_____g。

Answer 1

【答案】CO32- 滤渣和滤液分别 打开弹簧夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭弹簧夹（或重复步骤④） 确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应（答案合理即可） C 防止Ⅰ中的碱石灰吸收空气中的水和二氧化碳 0.212

【解析】

Ⅰ、在试管中加入少量待检液和足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明产生的气体为二氧化碳，碳酸根离子能与氢离子结合生成二氧化碳气体，故说明饼干中含有：CO32-；

交流讨论：碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；

深入探究：结论为饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠，碳酸钙难溶于水，碳酸钠能溶于水，故将剩余待检液过滤，碳酸钙在滤渣中，碳酸钠在滤液中，取滤液和滤渣分别与稀盐酸反应，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，有气泡产生，均有气泡产生，可证明饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠，故填：滤渣和滤液分别；

Ⅱ、该实验是测定饼干中的碳酸钠质量，碳酸钠溶于水，碳酸钙不溶于水，故先将饼干溶于水过滤，碳酸钠则存在于滤液中，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳能被碱石灰吸收，故装置Ⅰ增加的质量就是生成的二氧化碳的质量，继而根据二氧化碳的质量计算出碳酸钠的质量，碳酸钠和稀盐酸完全反应后，可打开弹簧夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭弹簧夹，这样可以使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收，使计算结果更准确，故步骤⑦为：打开弹簧夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭弹簧夹；

交流讨论：（1）碳酸钠可能残留于滤渣中，将滤渣洗涤后，将洗涤液和滤液合并，可以确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应；

（2）由题意可知，试剂X用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应。

A、碳酸氢钠能与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠与二氧化碳不反应，但是碳酸氢钠与HCl反应有二氧化碳生成，会影响实验结果的测定，故X不可能是碳酸氢钠，不符合题意；

B、氢氧化钠能与HCl反应生成氯化钠和水，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不符合题意；

C、硝酸银能与HCl反应生成氯化银和硝酸，硝酸银与二氧化碳不反应，符合题意。

故选C；

（3）装置Ⅱ可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止其进入装置Ⅰ，影响实验结果，故填：防止Ⅰ中的碱石灰吸收空气中的水和二氧化碳；

数据处理：m2﹣m1＝0.088g，即反应生成的二氧化碳的质量。

设这包饼干中碳酸钠的质量为x

x=0.212g，则这包饼干中碳酸钠的质量为0.212g。