Question

【題目】某化學興趣小組獲得兩包制作“跳跳糖”的添加劑，一包是檸檬酸晶體，另一包是標注為鈉鹽的白色粉末。將少量檸檬酸和這種白色粉末溶于水，混合后產生了使澄清石灰水變渾濁的氣體，為確定白色粉末的化學成分，該小組進行了以下探究：

（提出猜想）猜想1．碳酸鈉；猜想2．碳酸氫鈉；猜想3．碳酸鈉和碳酸氫鈉。

（查閱資料）①碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液均呈堿性；

②碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；碳酸鈉受熱不分解。

（實驗探究1）小亮、小剛分別對有關猜想設計方案并進行實驗

	實驗操作	實驗現象	實驗結論
小亮	小亮將白色粉末溶于水后用pH試紙測定其酸堿度	pH______（填“＞”“＜”或“=”）7	溶液呈堿性，猜想1成立
小剛	用如圖所示的裝置進行實驗	試管A中有水珠產生，試管B中液體變___________。	猜想2成立，試管B中反應的化學方程式為__________。

（實驗質疑）

（1）小紅認為小亮的實驗結論不正確，理由是____________（用文字敘述）。

（2）小明認為小剛的實驗并不能得出猜想2成立，理由是______________（用文字敘述）。

（注意：若答對下列小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分。）

（實驗探究2）為了進一步確定白色粉末的化學成分，小戚稱取10g白色粉末與足量稀鹽酸反應，充分反應后生成二氧化碳的質量為mg，通過計算并分析實驗數據確定猜想3成立，則m的取值范圍為_______（計算結果用分數表示）

（結論分析）探究后他們查到該白色粉末的成分為碳酸氫鈉，那么你認為白色粉末中的碳酸鈉是如何產生的？寫出產生碳酸鈉的化學方程式_________。

Answer 1

【答案】＞ 渾濁 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液均呈堿性 不能排除白色粉末中含有碳酸鈉 ＜m＜ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

【解析】

[實驗探究1]將白色粉末溶于水后用pH試紙測定其酸堿度時，pH大于7，說明溶液顯堿性；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；故填：＞；渾濁

；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

	實驗操作	實驗現象	實驗結論
小亮	小亮將白色粉末溶于水后用pH試紙測定其酸堿度	pH＞（填“＞”“＜”或“=”）7	溶液呈堿性，猜想1成立
小剛	用如圖所示的裝置進行實驗	試管A中有水珠產生，試管B中液體變 渾濁。	猜想2成立，試管B中反應的化學方程式為 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

[實驗質疑]（1）由于碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液均呈堿性，溶液的pH＞7，所以小亮的實驗結論不準確；故填：碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液均呈堿性

（2）小明認為小剛的實驗并不能得出猜想2成立，理由是白色粉末中含有碳酸鈉時，實驗現象相同，不能排除白色粉末中含有碳酸鈉。故填：不能排除白色粉末中含有碳酸鈉

[實驗探究2]設白色粉末全部是碳酸鈉時生成二氧化碳質量為x，全部是碳酸氫鈉時生成二氧化碳的質量為y，

則m的取值范圍為＜m＜

[結論分析]探究后他們查到該白色粉末的成分為碳酸氫鈉，則白色粉末中的碳酸鈉是碳酸氫鈉分解生成的，碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。故填：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑