Question

18．某研究小组对自动充气气球（示意图如图1）进行下列探究．
[查阅资料]该气球充气原理是：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．
（1）为检验气体是二氧化碳，可选用氢氧化钙溶液（填试剂名称）．
探究一：液体包内溶液酸碱性的探究
（2）室温时，用pH试纸测得溶液的pH=3，则该溶液呈酸性．
探究二：白色粉末成分的探究
[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．
[设计并进行实验]
（3）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想不正确（填“正确”或“不正确”）．
（4）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%盐酸（装置如图2），记录如表：

实验编号	锥形瓶内物质		最终得到CO2体积/mL
	名称	质量/g
①	碳酸氢钠	0.10	V1
②	碳酸钠	0.10	V2
③	白色粉末	a	V1

实验①的化学方程式为NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；表中a=0.1；V₁＞V₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
[分析并得出结论]
（5）如何从上表中获取证据并得出结论？根据实验1.3可知，最终得到的二氧化碳体积相等，因此，白色粉末是碳酸氢钠．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据pH小于7的溶液显酸性进行分析；
（3）根据碳酸钙难溶于水进行分析；
（4）根据碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，控制变量法的正确操作方法进行分析；
（5）根据表中的数据进行分析．

解答 解：（1）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以为检验气体是二氧化碳，可选用氢氧化钙溶液；
（2）pH小于7的溶液显酸性，所以室温时，用pH试纸测得溶液的pH=3的溶液呈酸性；
（3）碳酸钙难溶于水，所以将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想不正确；
（4）碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，碳酸氢钠、碳酸钠的质量都是0.1g，为了形成对比，所以a的质量也是0.1g，每84份质量的碳酸氢钠会生成44份质量的二氧化碳，每106份质量的碳酸钠会生成44份质量的二氧化碳，所以V₁＞V₂；
（5）根据实验1.3可知，最终得到的二氧化碳体积相等，因此，白色粉末是碳酸氢钠．
故答案为：（1）氢氧化钙溶液；
（2）酸；
（3）不正确；
（4）NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，0.1，＞；
（5）根据实验1.3可知，最终得到的二氧化碳体积相等，因此，白色粉末是碳酸氢钠．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．