“侯氏制碱法首先得到的是碳酸氢钠.然后将碳酸氢钠加热分解得到产品碳酸钠,2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．碳酸钠露置在空气中能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3．某中学化学研究性学习小组对一瓶开启后久置的碳酸钠是否变质及变质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．“侯氏制碱法”首先得到的是碳酸氢钠，然后将碳酸氢钠加热分解得到产品碳酸钠；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．碳酸钠露置在空气中能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠：Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃．某中学化学研究性学习小组对一瓶开启后久置的碳酸钠是否变质及变质程度进行探究．
【提出假设】
假设Ⅰ：完全变质（即：只有NaHCO₃）；
假设Ⅱ：没有变质（即：只有Na₂CO₃）；
假设Ⅲ：部分变质（即：含有NaHCO₃和Na₂CO₃ ）．
【查阅资料】
①碳酸氢钠溶液不与CaCl₂溶液反应；
②碳酸氢钙与碳酸氢钠有相似的化学性质
【实验探究】
实验一：取少量样品于试管中，加水溶解后再加入少量CaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明假设Ⅰ不成立．反应的化学方程式为_Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl_．
实验二：取少量样品于试管中，用导管连接后固定在铁架台上，导管的另一端插入澄清石灰水中．加热样品，有气体产生，澄清的石灰水变浑浊，说明假设Ⅱ不成立．
【实验结论】假设Ⅲ成立．
【交流反思】
①欲除去Na₂CO₃变质后的杂质，最合适的方法是加热分解样品至不再产生气泡；
②碳酸氢钙Ca（HCO₃）₂是硬水中的一种溶质，它能与稀盐酸发生化学反应，化学方程式为Ca（HCO₃）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑．

分析【提出问题】依据碳酸钠变质的程度并结合其他猜想分析解答；
【实验探究】根据碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀分析；根据加热的现象分析得出结论；
【实验结论】根据推断得出结论；
【交流反思】根据碳酸氢钠易分解分析除杂的方法；根据碳酸氢钠的性质推测碳酸氢钙与盐酸反应是产物，写出反应的方程式．

解答解：【提出问题】碳酸钠可能没有变质，成分是Na₂CO₃；可能是完全变质，成分是NaHCO₃；可能部分变质，成分是Na₂CO₃和NaHCO₃；故填：NaHCO₃和Na₂CO₃；
【实验探究】实验一：碳酸钠和氯化钙反应能够产生碳酸钙沉淀，因此取少量样品于试管中，加水溶解后再加入少量CaCl₂溶液，产生碳酸钙白色沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，说明含有碳酸钠的成分，则可能是没有变质或部分变质，故假设Ⅰ不成立；
实验二：取少量样品于试管中，用导管连接后固定在铁架台上，导管的另一端插入澄清石灰水中．加热样品，有气体产生，澄清的石灰水变浑浊，说明样品易分解，则说明含有碳酸氢钠，因此假设Ⅱ不成立；故填：Ⅰ；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；Ⅱ；
【交流反思】①碳酸钠中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠易分解，因此可以通过加热法除去碳酸氢钠；
②碳酸氢钙和盐酸反应产生碳酸钙沉淀和水、二氧化碳气体，反应的方程式为：Ca（HCO₃）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑；
故填：加热分解样品至不再产生气泡；Ca（HCO₃）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O+2CO₂↑．

点评本题考查了久置的碳酸钠固体是否变质的实验探究，明确实验现象与结论的关系，并从题目中获取有用信息，结合物质的性质来分析得出结论．

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12．上完体育课后，小强同学往一瓶矿泉水中加入一片“泡腾片”（其商标部分内容如1图所示），立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口可乐的饮料，这引发了身边同学的极大兴趣，于是大家决定对其发泡原理进行如下的探究：

【查阅资料】碳酸氢钠（NaHCO₃）俗称“小苏打”，与酸反应会生成二氧化碳；柠檬酸是一种酸．
【进行实验】按图2装置进行实验；当观察到有大量气泡冒出，气球逐渐变大时，说明碳酸氢钠会与稀盐酸反应．联想到已学过的化学反应：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，试写出碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
【结论】由实验可知：泡腾片放入水中的发泡原理是小苏打与配料中柠檬酸反应的结果．

9．现欲探究一固体粉末状混合物A的成分，已知其中可能含有CuSO₄、BaCO₃、NH₄NO₃、Fe₂O₃、NaCl五种物质中的两种或多种．按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．

试根据实验过程和出现的现象做出判断，填写以下空白：
（1）①沉淀C的化学式为BaSO₄，②气体E的化学式为NH₃
（2）在混合物A中，肯定不存在的物质是Fe₂O₃ （写化学式）
（3）在混合物A中，可能存在的物质是NaCl （写化学式）
（4）溶液D中一定存在的金属阳离子为NH₄⁺、Cu²⁺（写离子符号）
（5）写出实验过程②中生成沉淀的化学方程式：NH₄NO₃+NaOH=NH₃↑+NaNO₃+H₂O．

16．NaOH的俗名又叫烧碱、火碱或苛性钠，它必须密封保存，因为它不仅能够吸收空气里的水分，还能跟空气里的二氧化碳起反应而变质．

6．12.5 克石灰石（碳酸钙的质量分数为80%，杂质不与酸反应）中，加入足量的稀盐酸充分反应，可制得二氧化碳多少克？

13．某化学兴趣小组围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展探究活动．
探究Ⅰ：证明氢氧化钠溶液与稀盐酸确实能发生反应．
【方案1】测定稀盐酸与NaOH溶液混合前后的pH．
测定某NaOH溶液的pH，pH大于7．将一定量的稀盐酸加入该NaOH溶液中，混合均匀后测定其pH，发现pH减小了，但仍然大于7，小组中有的同学认为根据这个测定结果可以认为稀盐酸与NaOH溶液发生了反应，你认为他们的结论是否正确：不正确，理由氢氧化钠溶液中加水稀释pH也会减小．经过讨论后，他们向溶液中又加入一定量的稀盐酸，混合均匀后测定其pH，pH 小于7．
结论：稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了化学反应，并且稀盐酸过量．
【方案2】借助于无色酚酞试液．
【药品仪器】如图1

①取A（选填“A”或“B”）中试剂加入至D中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色；
②用胶头滴管向①中溶液滴加稀盐酸，红色消失；
③用F蘸取②中溶液，在酒精灯上灼烧，有白色固体产生．
【思考拓展】
（1）如不使用酸碱指示剂，进一步确认步骤③中的白色固体不是氢氧化钠的方法是：取少量水将其溶解加入CuSO₄溶液，无蓝色沉淀．
（2）探究步骤②中无色溶液中稀盐酸是否过量．
根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀盐酸是否过量，兴趣小组同学又分别选取了AgNO₃溶液、紫色石蕊试液、Na₂CO₃粉末设计实验方案，请你分析并判断：

实验方案	实验步骤	现象	结论
①	取样，加入适量的AgNO₃溶液	出现白色沉淀	稀盐酸过量
②	取样，加入几滴紫色石蕊试液	溶液变红	稀盐酸过量
③	取样，加入铁锈粉末	红棕色粉末逐渐减少，溶液变成黄色	稀盐酸过量

方案③中反应的化学方程式6HCl+Fe₂O₃═Fe₂Cl₃+3H₂O．上述设计方案中，不正确的是①（填“①”、“②”或“③”），错误的原因是反应生成的NaCl也能与AgNO₃反应生成白色沉淀，不能证明溶液中含有盐酸．
请你再设计一个与上述实验不同原理的方案以确定稀盐酸是否过量，你选用的试剂是Na₂CO₃溶液或锌等．
（3）不是所有的碱与盐酸反应都无明显现象，例如Cu（OH）₂（填一种碱）与盐酸反应就有明显的实验现象．
探究Ⅱ：从微观的角度认识物质及其变化的本质．图2表示氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观过程，该反应的本质是氢离子和氢氧根离子；结合生成水．请写出一个与上述反应本质相同的化学方程式：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O．

10．具有保存价值的档案、账本应用碳素墨水书写，这是因为（　　）

	A．	碳具有氧化性		B．	碳具有还原性
	C．	碳能与纸发生反应		D．	碳在常温下性质稳定

12．下列物质的名称、化学式、俗称、用途和性质解释错误的是（　　）

	A．	固态二氧化碳 CO₂ 干冰制冷剂升华
	B．	固态水 H₂O 冰制冷剂液化
	C．	氧化钙 CaO 熟石灰干燥剂吸水性
	D．	碳酸钠 Na₂CO₃ 纯碱制取化工产品化学性质活泼

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