Question

小明同学在家里发现妈妈在和面时加入了某白色固体，然后就蒸出了膨松可口的馒头．他感到非常好奇，就从家里取了一些该白色固体，向化学张老师请教，张老师说：“既然用于蒸馒头，那么它不是碳酸钠就是碳酸氢钠”．于是，小明和小红一起进行了如下探究活动．
[查阅资料]Na₂CO₃加热时难分解，NaHCO₃加热时易分解，反应为2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．并查阅了相关物质的溶解性如下表：

	Cl-	NO3-	CO32-	HCO3-
Na+	溶	溶	溶	溶
Ca2+	溶	溶	不溶	溶

[猜想]猜想①：该白色固体是碳酸钠；
猜想②：该白色固体是碳酸氢钠；
猜想③：该白色固体是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物．
[实验验证]小明同学设计了如下实验方案并进行实验验证：

实验步骤	实验现象	结论
实验1：取少量该白色固体于试管中加热，并将产生的气体通入澄清石灰水中．	澄清石灰水______．	证明原白色固体中含有碳酸氢钠．
实验2：取实验1中剩余固体于另一支试管中，加入少量稀盐酸并通入澄清石灰水中．	有气泡产生，澄清石灰水变浑浊．	证明原白色固体中还含有碳酸钠

根据上述实验，小明得出结论猜想③正确．
小红同学提出了质疑，认为小明同学设计的实验方案不合理，理由是______．
小明和小红经过思考讨论后，又重新设计了如下实验方案：

（1）由上述实验得出猜想______正确．
（2）试剂b是______．
（3）步骤①加过量的试剂a的目的是______，有关反应的化学方程式为______，无色滤液B中的溶质是______．
[反思与应用]小明的妈妈用该白色固体能蒸出膨松可口馒头的原理是______．

Answer 1

解：[实验验证]从实验结论和碳酸氢钠的性质分析，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，生成的碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，对后面的实验造成影响．
（1）从小明和小红重新设计实验方案分析，白色沉淀A是无色气体和澄清石灰水反应生成的，故A是碳酸钙，加入的试剂a就是可溶性钙盐，可选择氯化钙溶液，试剂b和A反应能生成二氧化碳，b为酸溶液；无色滤液B与试剂b反应生成二氧化碳，说明其中含有碳酸氢根，B中的溶质是NaHCO₃，CaCl₂，NaCl．由此可判断猜想③正确
[反思与应用]根据碳酸盐的性质，小明的妈妈用该白色固体能蒸出膨松可口馒头的原理是碳酸氢钠受热产生二氧化碳气体（或碳酸钠和碳酸氢钠与面粉蒸制过程中产生的酸反应生成二氧化碳气体）．
故答案为：[实验验证]变浑浊；实验2取实验1剩余的固体时，碳酸氢钠已经分解生成了碳酸钠，不能证明原白色固体中含有碳酸钠；
（1）③．
（2）稀盐酸或稀硝酸．
（3）把碳酸钠全部反应，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，NaHCO₃，CaCl₂，NaCl．
[反思与应用]碳酸氢钠受热产生二氧化碳气体（或碳酸钠和碳酸氢钠与面粉蒸制过程中产生的酸反应生成二氧化碳气体）．
分析：【实验验证】根据碳酸氢钠受热分解能生成二氧化碳和碳酸钠分析．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应后生成的碳酸钠对后面的实验结果有影响．
（1）检验白色固体的成分时，要把碳酸根和碳酸氢根分离开，可用可溶性钙盐溶液把碳酸根转化为沉淀，然后分别和酸反应，验证是否生成二氧化碳．
【反思与应用】从碳酸钠和碳酸氢钠能生成二氧化碳的角度分析．
点评：在解此类题时，首先分析需要鉴别的物质的性质，然后设计实验验证猜想，最后根据盐中的结果进行解答相关问题．