Question

17．碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛．小红同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究．请你参与她的探究活动．
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性．
【实验方案】取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞试液，振荡．现象：溶液变成浅红色．结论：碳酸氢钠溶液呈碱性．
【探究实验2】能与酸反应．
【实验方案】取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸．
现象：产生气泡．反应的化学方程式为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性．
【实验方案】设计实验装置如图，并进行实验．
现象：试管口有水珠出现，澄清石灰水变浑浊．充分加热后，试管中留下白色固体．
结论：碳酸氢钠受热有二氧化碳、水和白色固体生成．
请你帮小红设计实验，证明试管中留下的白色固体是Na₂CO₃，而不是NaOH．（在没有酸的前提下选择试剂）步骤：取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入澄清石灰水；现象：澄清石灰水溶液变浑浊．有关反应的化学方程式：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【拓展应用】（1）请说出碳酸氢钠的一种用途：治疗胃酸的药物．
（2）在200g稀盐酸中加入16.8g碳酸氢钠恰好完全反应，所得溶液中溶质的质量分数？（写出计算过程）

Answer 1

分析 根据已有的知识进行分析解答，碱性溶液能使酚酞试液变红；碳酸盐和酸反应生成二氧化碳；根据反应物和生成物书写化学方程式；区分碳酸钠和氢氧化钠可用钙盐的溶液，根据生成沉淀区别．碳酸钙不溶于水；根据碳酸氢钠能和酸反应的性质填空．

解答 解：【探究实验1】因为碱性溶液能使酚酞变红，所以此现象说明碳酸氢钠溶液呈碱性．故填：碳酸氢钠溶液呈碱性；
【探究实验2】碳酸氢钠和盐酸反应二氧化碳气体，会看到溶液中能产生气泡．反应的化学方程式为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．故填：产生气泡，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
【探究实验3】碳酸钠能和氢氧化钙反应生成沉淀，而氢氧化钠和氢氧化钙不反应，故取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入澄清石灰水；观察到澄清石灰水溶液变浑浊．说明固体是碳酸钠，碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．二氧化碳与氢氧化钙反应的方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．故填：取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入澄清石灰水；澄清石灰水溶液变浑浊； 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
【拓展应用】（1）碳酸氢钠能和酸反应生成二氧化碳，故可以用作治疗胃酸的药物，故填：治疗胃酸的药物；
（2）设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钠的质量为y
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
84         58.5     44
16.8g      y        x
$\frac{84}{16.8g}$=$\frac{44}{x}$=$\frac{58.5}{y}$
x=8.8g，y=11.7g
所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{11.7g}{200g+16.8g-8.8g}$=5.625%
答：所得溶液中溶质的质量分数为5.625%．

点评 本题考查的是碳酸氢钠化学性质的探究，完成此题可以依据碳酸盐和酸反应放出二氧化碳气体，二氧化碳能使石灰水变浑浊，碳酸盐溶液能和钙盐溶液反应生成沉淀．