Question

某研究小组对自动充气气球（如图1）进行下列探究。

（查阅资料）

①该气球的充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。

②氯化钙水溶液呈中性，碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性。

③用一定溶质质量分数的NaHCO₃和Na₂CO₃溶液进行实验，实验现象记录如下：

	NaHCO3溶液	Na2CO3溶液
加入澄清石灰水	溶液变浑浊	溶液变浑浊
加入CaCl2溶液	无明显变化	溶液变浑浊
加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水	澄清石灰水 变浑浊	澄清石灰水 无明显变化

探究1：液体包内溶液的酸碱性

室温时，用pH试纸测得溶液的pH=3，则该溶液呈________性。

探究2：白色粉末的成分

（猜想与假设）甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠；丁同学认为是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。

（进行实验）

（1）将少量白色粉末放入水中搅拌，观察到____________，说明甲同学的猜想不正确。

（2）室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%的盐酸（装置如图2），记录如下表：

实验编号	锥形瓶内物质	最终得到CO2体积/mL
名称	质量/g
Ⅰ	碳酸氢钠	0.10	V1
Ⅱ	碳酸钠	0.10	V2
Ⅲ	白色粉末	a	V1

（解释与结论）

（1）实验Ⅰ的化学方程式为_________________________。

（2）表中a=________；V₁______V₂（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）上述实验得出的结论及判断依据是___________________________。

（反思与评价）

老师指出还可以采用更简单的方法得出与上述实验（2）相同的结论，实验方案为_________。

Answer

酸 固体全部溶解 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 0.10 ＞ 白色粉末的成分为碳酸氢钠，因为Ⅰ、Ⅲ中相等质量的固体和足量稀盐酸反应生成了等体积的二氧化碳 取少量样品，加入适量水使样品溶解，再加入氯化钙溶液，无明显现象，该固体是碳酸氢钠

【解析】

探究1：

室温时，用pH试纸测得溶液的pH=3，则该溶液呈酸性。

故填：酸。
探究2：

[进行实验]

（1）将少量白色粉末放入水中搅拌，观察到粉末全部溶解，说明甲同学的猜想不正确。

故填：粉末全部溶解。

[解释与结论]

（1）实验①中碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
故填：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
（2）为了进行对比，表中a=0.10；

碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为：
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，

106                                      44
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，

84                                       44
由以上质量关系可知，等质量的碳酸钠、碳酸氢钠和足量稀盐酸反应时，碳酸氢钠反应生成的二氧化碳多。

故填：0.10；＞。

（3）由上述实验可知白色粉末为碳酸氢钠，判断依据是Ⅰ、Ⅲ中相等质量的固体和足量稀盐酸反应生成了等体积的二氧化碳。

故填：白色粉末的成分为碳酸氢钠，因为Ⅰ、Ⅲ中相等质量的固体和足量稀盐酸反应生成了等体积的二氧化碳。

[反思与评价]

还可以采用更简单的方法得出与上述实验（2）相同的结论，实验方案为：取少量样品，加入适量水使样品溶解，再加入氯化钙溶液，无明显现象，该固体是碳酸氢钠。
故填：取少量样品，加入适量水使样品溶解，再加入氯化钙溶液，无明显现象，该固体是碳酸氢钠。