题目内容
【题目】兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂,一包是柠檬酸晶体,另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水,混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究:
(提出猜想)
猜想1.碳酸钠;猜想2.碳酸氢钠;猜想3.碳酸钠和碳酸氢钠。
(查阅资料)
① 碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性
② 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热不分解。
(实验探究)
小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
小 月 | 将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度 | pH___(填“>”“<”或“=”)7 | 溶液呈碱性,猜想1成立 |
小 妮 | 用下图所示的装置进行实验 | 试管A中有___,试管B中液体____。 | 猜想2成立 |
(交流反思)大家一致认为小月和小妮的结论都不准确:
(1)小月实验结论不准确的原因是____。
(2)小妮的实验方案不能排除白色粉末是否含有____。
(继续探究)小戚称取m g白色粉末与足量稀盐酸反应,充分反应后生成二氧化碳的质量为ng,通过计算并分析实验数据确定猜想3正确,则n的取值范围为____。
(结论分析)探究后他们查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠,分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。
【答案】> 有水珠 变浑浊 碳酸氢钠溶液也呈碱性 碳酸钠 <n<
【解析】
{实验探究}小月:由实验结论知,溶液呈碱性,则溶液的pH>7,故填>;
小妮:由实验结论知猜想2成立,则固体中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,实验中可观察到试管口A处出现水珠,故填有水珠;
生成的二氧化碳气体净导管进入石灰水,与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,观察到除去的石灰水变浑浊,故填变浑浊。
{交流反思}(1) 小月实验结论不准确是因为小月忽略了碳酸氢钠溶液也显碱性,故填碳酸氢钠溶液也呈碱性;
通过小妮的实验现象,能说明固体中有碳酸氢钠存在,并不能确定固体中是否存在碳酸钠,故填碳酸钠。
{继续探究}解:设m g碳酸钠与足量盐酸反应生成二氧化碳的质量为x
106:44=mg:x x=g
设mg碳酸氢钠与足量盐酸反应生成二氧化碳的质量为y
84:44=mg:y y=g
确定猜想3正确,则白色固体为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,mg白色粉末与足量稀盐酸反应,充分反应后生成二氧化碳的质量为ng,则n的取值范围为<n< ,故填<n<。