Question

17．碳酸氫鈉常用于食品和醫(yī)藥工業(yè)．某化學興趣小組的同學對碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性進行探究．
【查閱資料】1．碳酸氫鈉受熱容易分解，生成水、二氧化碳氣體和一種常見的固體物質(zhì)．
2：碳酸鈉溶液呈堿性．
【進行實驗】為了驗證碳酸氫鈉受熱時會分解，興趣小組的同學取一定質(zhì)量的碳酸氫鈉到銅片上加熱，如圖所示．
（1）加熱一段時間后，觀察到燒杯內(nèi)壁有水珠．
（2）充分加熱后，將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察到石灰水變渾濁．寫出該反應的化學方程式：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）興趣小組的同學認為：充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na₂CO₃．
①他們的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律或化學反應前后元素種類不變或化學反應前后原子種類不變或NaHCO₃中含有Na、H、C、O等元素等合理答案均可．
②興趣小組為了確定反應后的固體產(chǎn)物成分進行以下實驗，請?zhí)顚懭绫恚?br />

實驗	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
實驗一：取少量反應后的固體產(chǎn)物溶于水，滴入幾滴酚酞試液	溶液變成紅色	固體產(chǎn)物是NaOH，而不是Na2CO3
實驗二：取少量反應后的固體產(chǎn)物溶于水，加入過量氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	固體產(chǎn)物是Na2CO3，而不是NaOH
實驗三：取少量反應后的固體產(chǎn)物 ， 加入過量稀鹽酸	產(chǎn)生大量氣泡	固體產(chǎn)物是Na2CO3，而不是NaOH

【討論與評價】實驗一的結(jié)論與實驗二、實驗三的結(jié)論相反，在討論時，興趣小組的同學認為方案一的結(jié)論不正確，他們的理由是碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞溶液變成紅色．
【總結(jié)】請寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸氫鈉受熱分解時有水生成，所以加熱一段時間后，倒扣的燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)解答；
（2）根據(jù)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的，寫出化學方程式；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學反應前后元素種類不變解答；
②根據(jù)Na₂CO₃有和氯化鈣溶液反應生成白色沉淀解答；Na₂CO₃和酸反應會產(chǎn)生二氧化碳氣體解答；
【討論與評價】根據(jù)NaOH和Na₂CO₃溶液都呈堿性，所以不能用滴酚酞試液來設計實驗解答；
【總結(jié)】根據(jù)題意可以得出：碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳寫出反應的方程式．

解答 解：（1）因為已經(jīng)知道碳酸氫鈉受熱分解時有水生成，所以加熱一段時間后，倒扣的燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)；故填：水珠；
（2）二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，故反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學反應前后元素種類不變，因為NaHCO₃中含有Na、H、C、O元素，所以興趣小組的同學認為充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na₂CO₃．故填：質(zhì)量守恒定律或化學反應前后元素種類不變或化學反應前后原子種類不變或NaHCO₃中含有Na、H、C、O等元素等合理答案均可；
②實驗二：取少量反應后的固體產(chǎn)物溶于水，加入過量氯化鈣溶液，因為NaOH和Na₂CO₃中只Na₂CO₃有和氯化鈣溶液反應生成白色沉淀，所以實驗現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色沉淀；實驗三的實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡，而NaOH和Na₂CO₃中只有Na₂CO₃和酸反應會產(chǎn)生二氧化碳氣體，所以實驗步驟為：取少量反應后的固體產(chǎn)物，加入過量稀鹽酸．
故填：

實   驗	實 驗 現(xiàn) 象
方案二：	產(chǎn)生白色沉淀
方案三：取少量反應后的固體產(chǎn)物，加入過量稀鹽酸

【討論與評價】實驗一的結(jié)論明顯是不正確的，因為NaOH和Na₂CO₃的溶液都顯堿性，都能使滴酚酞試液變紅；故填：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞溶液變成紅色；
【總結(jié)】根據(jù)題意可以得出：碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．

點評 本題綜合性較強，考查碳酸鈉及氫氧化鈉的化學性質(zhì)及學生靈活運用進行分析問題、解決問題的能力．