Question

制作糕点常用Na₂CO₃或NaHCO₃做膨松剂，同学们根据Na₂CO₃和NaHCO₃的性质进行了一系列探究。

（1）NaHCO₃和Na₂CO₃性质差异的探究

［查阅资料］

物质	Na2CO3	NaHCO3
酸碱性	水溶液显碱性	水溶液显弱碱性
热稳定性	受热不分解	270℃时完全分解
溶解度	10℃	20℃	30℃	40℃
Na2CO3	12.5g	21.5g	39.7g	49.0g
NaHCO3	8.1g	9.6g	11.1g	12.7g

（实验探究）

①验证水溶液的酸碱性的差异：分别测两种物质溶液的pH值，请写出测定pH值的方法____________，测定结果:NaHCO₃的pH值___________Na₂CO₃(填“>”或”“<”)。

②验证两种粉末的稳定性：观察到装置中__________（填“甲”或“乙”）烧杯中澄清石灰水变浑浊，该烧杯中发生的反应方程式为_______________。

③利用溶解度的差异鉴别NaHCO₃和Na₂CO₃：小方同学分别取Xg两种固体粉末加入20℃，10g水中充分溶解，通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠，X可以是下列的___________。

A2g       B0.96g        C0.5g      D3g

（2）测定某NaHCO₃和Na₂CO₃混合物中NaHCO₃的质量分数利用如图装置进行实验，装置B中放有10g该样品（整套装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）。

①实验前测定装置D的质量为122.2g，上图装置C的作用是_______________，装置E的作用是_____________，若没有装置E，造成测定结果____________（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

②实验过程中必须向装置内通入空气，装置A中发生的化学反应方程式______________，若没有装置A，造成测定结果_______（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。在加热前，先对装置A、B和C（已连接）通一段时间的空气，再连接上装置D、E，目的是_______________；在停止加热后，仍继续通入空气一段时间，目的是____________________。

Answer

用玻璃棒蘸取待测液在pH试纸上，然后与标准比色卡对照 < 乙 Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O A 吸收气体中的水蒸气 防止空气中水和二氧化碳进入D中产生干扰 偏大 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 偏大 排出装置中有CO2的空气 将装置中产生的二氧化碳全部压入D中被完全吸收

【解析】

[实验探究]

①用玻璃棒蘸取待测液在pH试纸上，然后与标准比色卡对照，从而确定溶液的pH；溶液的碱性越强，pH越大；故填：用玻璃棒蘸取待测液在pH试纸上，然后与标准比色卡对照，读出pH；＜；

②由图表关于两者的热稳定性进行分析可知：碳酸氢钠可以加热分解生成二氧化碳，而碳酸钠不能，所以分析装置可知乙烧杯的澄清石灰水变浑浊，该烧杯中发生的反应方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O。故填：乙；Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O；

③20℃时碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度分别为21.5g和9.6g，那么在该温度下，10g水中最多溶解2.15g碳酸钠达到饱和，最多溶解0.96g碳酸氢钠达到饱和，因此可分别加入2g固体，充分搅拌后，若完全溶解则为碳酸钠，若不能完全溶解则为碳酸氢钠；故填：A；

（2）①实验前测定装置D的质量为122.2g，上图装置C的作用是吸收气体中的水蒸气，装置E的作用是防止空气中水和二氧化碳进入D中产生干扰，如果没有E装置，空气中二氧化碳会进入D装置，造成二氧化碳增多，结果偏大。故填：吸收气体中的水蒸气；防止空气中水和二氧化碳进入D中产生干扰；偏大；

②因为二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以装置A中发生的化学反应方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；由于反应前装置内的空气中含有二氧化碳，会使得测定结果偏大；在加热前，先对装置A、B和C（已连接）通一段时间的空气，再连接上装置D、E，目的是除去装置内空气中的二氧化碳，防止影响实验结果；在停止加热后，仍继续通入空气一段时间，目的是将装置B中二氧化碳全部赶入装置D中，否则实验结果会偏小；故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；偏大；排出装置中有CO2的空气；将装置中产生的二氧化碳全部压入D中被完全吸收。