Question

12．发酵粉是糕点的常见膨松剂，成分一般是NH₄HCO₃、NaHCO₃，某同学将发酵粉加入到一定量的氢氧化钙饱和溶液中，产生大量气泡和白色固体，溶液呈无色．
Ⅰ、为确定气体和固体及溶液的成分，该同学进行了如下的探究：
（1）将气体通入紫色石蕊试液中，石蕊试液变蓝色．则该气体为NH₃（写化学式），生成该气体的化学方程式是Ca（OH）₂+NH₄HCO₃=CaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O．
　（2）对白色固体做出如下猜测并进行实验：
【猜测】①白色固体是CaCO₃；②Ca（OH）₂；③白色固体是CaCO₃和Ca（OH）₂．
【实验】取洗净后的白色固体，加入足量的水，滴入酚酞，无明显变化，则白色固体一定是CaCO₃．
（3）将所得溶液分为两份：
①一份中加足量的稀盐酸，无气体；
②在另一份中通入足量的CO₂后，滴入酚酞．生成白色沉淀且溶液呈红色．则原溶液中有溶质Ca（OH）₂、NaOH（写化学式）．
Ⅱ、为确定发酵粉成分含量，该同学进行了定量实验：
（4）称取干燥的白色固体10g，充分加热至质量不再改变为止，称得残留固体质量为5.3g．则发酵粉中NH₄HCO₃与NaHCO₃的质量比为4：21．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钙和碳酸氢铵反应生成碳酸钙沉淀、氨气和水，氨气溶于水显碱性，能使石蕊试液变蓝色进行解答；
（2）根据氢氧化钙微溶于水，且溶于水显碱性，能使酚酞试液变红进行解答；
（3）根据一份中加足量的稀盐酸，无气体生成，说明没有碳酸钠和碳酸铵，通入足量的CO₂后，滴入酚酞．生成白色沉淀，说明一定含有氢氧化钙，溶液呈红色，证明溶液呈碱性，说明含有氢氧化钠进行解答；
（4）根据碳酸氢铵加热生成氨气、水和二氧化碳，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以充分加热至质量不再改变为止，残留固体就是碳酸钠，利用碳酸钠的质量求出碳酸氢钠的质量，进而求出发酵粉中NH₄HCO₃与NaHCO₃的质量比即可．

解答 解：（1）氢氧化钙和碳酸氢铵反应生成碳酸钙沉淀、氨气和水，化学方程式是：Ca（OH）₂+NH₄HCO₃=CaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O；氨气溶于水显碱性，能使石蕊试液变蓝色；
（2）氢氧化钙微溶于水，所以白色固体可能为氢氧化钙，氢氧化钙溶于水显碱性，能使酚酞试液变红，所以取洗净后的白色固体，加入足量的水，滴入酚酞，无明显变化，则白色固体一定没有氢氧化钙，故白色固体一定是碳酸钙；
（3）一份中加足量的稀盐酸，无气体生成，说明没有碳酸钠和碳酸铵，通入足量的CO₂后，滴入酚酞．生成白色沉淀，说明一定含有氢氧化钙，溶液呈红色，证明溶液呈碱性，说明含有氢氧化钠；
（4）设碳酸氢钠的质量为x．
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O  
168       106
x        5.3g
$\frac{168}{x}=\frac{106}{5.3g}$
x=8.4g
发酵粉中NH₄HCO₃与NaHCO₃的质量比=（10g-8.4g）：8.4g=4：21
答：发酵粉中NH₄HCO₃与NaHCO₃的质量比为4：21．
故答案为：
（1）NH₃；Ca（OH）₂+NH₄HCO₃=CaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O；
（2）Ca（OH）₂；CaCO₃；
（3）Ca（OH）₂、NaOH；
（4）4：21．

点评 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法．