Question

【题目】某研究小组对自动充气气球（如图1）进行下列探究。

【查阅资料】

①该气球的充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。

②氯化钙水溶液呈中性，碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性。

③用一定溶质质量分数的NaHCO3和Na2CO3溶液进行实验，实验现象记录如下：

	NaHCO3溶液	Na2CO3溶液
加入澄清石灰水	溶液变浑浊	溶液变浑浊
加入CaCl2溶液	无明显变化	溶液变浑浊
加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水	澄清石灰水 变浑浊	澄清石灰水 无明显变化

探究1：液体包内溶液的酸碱性

室温时，用pH试纸测得溶液的pH=3，则该溶液呈________性。

探究2：白色粉末的成分

【猜想与假设】甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠；丁同学认为是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。

【进行实验】

（1）将少量白色粉末放入水中搅拌，观察到____________，说明甲同学的猜想不正确。

（2）室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%的盐酸（装置如图2），记录如下表：

实验编号	锥形瓶内物质		最终得到CO2体积/mL
	名称	质量/g
Ⅰ	碳酸氢钠	0.10	V1
Ⅱ	碳酸钠	0.10	V2
Ⅲ	白色粉末	a	V1

【解释与结论】

（1）实验Ⅰ的化学方程式为_________________________。

（2）表中a=________；V1______V2（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）上述实验得出的结论及判断依据是___________________________。

【反思与评价】

老师指出还可以采用更简单的方法得出与上述实验（2）相同的结论，实验方案为_________。

Answer 1

【答案】 酸 固体全部溶解 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 0.10 ＞ 白色粉末的成分为碳酸氢钠，因为实验Ⅰ和实验Ⅲ中等量的固体产生了等量的CO2 取待测样品，加水溶解，向其中加入氯化钙溶液，无明显现象，则该白色粉末为碳酸氢钠

【解析】(1). 溶液的pH小于7，溶液呈酸性，pH越小，酸性越强； pH试纸测得溶液的pH=3，则该溶液呈酸性 (2). 碳酸钙难溶于水，将少量白色粉末放入水中搅拌，观察到固体全部溶解，说明甲同学的猜想不正确。 (3). 碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (4).根据变量原则a= 0.10g； (5). 设注入盐酸溶液的质量为：100g,在反应的氯化氢的质量为7.3g，

NaHCO3 + HCl = NaCl+H2O+CO2↑

36.5 44

7.3g m m=8.8g

Na2CO3 +2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑

73 44

7.3g n n=4.4g

所以V1>V2 ；由表中数据可知，等质量的白色粉末和碳酸氢钠产生实验Ⅰ和实验Ⅲ中等量的固体产生了等量的CO2，所以白色粉末的成分为碳酸氢钠；

(7). 由题中信息可知碳酸氢钠与氢氧化钙不反应，碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀，所以验证方法可以为：取待测样品，加水溶解，向其中加入氯化钙溶液，无明显现象，则该白色粉末为碳酸氢钠。