Question

（13分）糕點疏松劑的主要成分中有碳酸氫鈉。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對碳酸氫鈉的性質(zhì)進行了探究。
Ⅰ．定性探究
實驗一：探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性
用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH約為10，可知碳酸氫鈉溶液呈       性。
實驗二：探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
【查閱資料】碳酸氫鈉受熱容易分解，生成水、二氧化碳和一種常
見的固體物質(zhì)。
【實驗1】取一定質(zhì)量的碳酸氫鈉放到銅片上加熱，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。
（3）欲通過進一步的實驗探究來確定充分加熱后的固體產(chǎn)物的成分。
【提出假設(shè)】①可能是Na₂CO₃  ②可能是NaOH  ③可能是NaOH和Na₂CO₃ 
【實驗2】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
A．將該固體溶于蒸餾水配制成溶液，取少量溶液于試 管中，滴加足量稀鹽酸	有氣體產(chǎn)生	假設(shè) （填序號）不成立
B．另取少量溶液于試管中，滴加足量氯化鋇溶液		固體產(chǎn)物中有 Na2CO3
C．取上述B步驟靜置后所得上層清液，滴入少量酚酞 溶液	無明顯現(xiàn)象	固體產(chǎn)物中

【實驗結(jié)論】NaHCO₃受熱分解的化學(xué)方程式為                                 。
Ⅱ．定量探究
為測定某疏松劑中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下實驗，其主要實驗步驟如下：
①按下圖組裝儀器，取50.0g樣品放入錐形瓶中，加入足量稀硫酸溶液；②測量一定時間內(nèi)干燥管內(nèi)堿石灰（氧化鈣和氫氧化鈉固體的混合物）增加的質(zhì)量（見下圖曲線）；③待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，關(guān)閉活塞b，打開活塞a，從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣；④再次稱量干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量；⑤重復(fù)步驟③和④的操作，直至干燥管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變。

（1）步驟①加入樣品前還應(yīng)                     。
（2）裝置乙的作用是         ；實驗步驟③中，甲裝置的作用是          。
（3）請利用相關(guān)數(shù)據(jù)計算樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程）

Answer 1

 Ⅰ．定性探究  實驗一：堿  實驗二：②  有白色沉淀產(chǎn)生   沒有氫氧化鈉     2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂OⅡ．定量探究   （1）檢查裝置的氣密性 （2）吸收二氧化碳中混有的水蒸氣  吸收鼓入空氣中的二氧化碳（3）84%

 
試題分析：Ⅰ．定性探究 實驗一：用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH約為10，根據(jù)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系，可知碳酸氫鈉溶液呈堿性；實驗二：【實驗2】A．將該固體溶于蒸餾水配制成溶液，取少量溶液于試
管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明樣品中含有碳酸鈉，故假設(shè)②不成立；B．另取少量溶液于試管中，滴加足量氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明含有碳酸鈉，C．取上述B步驟靜置后所得上層清液，滴入少量酚酞溶液，無明顯現(xiàn)象，說明固體中沒有氫氧化鈉，【實驗結(jié)論】NaHCO₃受熱分解的化學(xué)方程式為2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；Ⅱ．定量探究（1）步驟①加入樣品前還應(yīng)檢查裝置的氣密性，（2）因為裝置乙中試劑為濃硫酸，故其作用是吸收二氧化碳中混有的水蒸氣，實驗步驟③中，甲裝置的作用是吸收鼓入空氣中的二氧化碳，防止出現(xiàn)較大誤差
（3）解：分析坐標，生成二氧化碳的質(zhì)量為22g，
設(shè)樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x。            
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O              
168                   88
x                   22g
168∶88 =x∶22g                              
x =42g （2分）  
樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為42g／50g ×100％=84％ （1分）
答：樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為84%