Question

20．小明家有包開(kāi)啟了的小蘇打，久置在灶臺(tái)上方，可能因受熱而變質(zhì)．小明為此 開(kāi)展了探究，請(qǐng)分析其過(guò)程完成填空．
【查閱資料】
①2NaHCO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
②NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O
③2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
④Ca（HCO₃）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaHCO₃
⑤Na₂CO₃受熱不分解，NaHCO₃、Ca（HCO₃）₂都能溶與水．
【假設(shè)猜想】
假設(shè)一：小蘇打沒(méi)有變質(zhì)，化學(xué)成分為 NaHCO₃；
假設(shè)二：小蘇打完全變質(zhì)，化學(xué)成分為Na₂CO₃；
假設(shè)三：小蘇打部分變質(zhì)，化學(xué)成分為NaHCO₃和Na₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)方案】
可選藥品：①Ca（OH）₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH溶液    ④稀鹽酸

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
操作一：取小蘇打樣品少量溶于足 量水后，加入過(guò)量的②（填藥品編 號(hào)，下同），觀察，如有沉淀，則繼續(xù)進(jìn)行下一步操作． 操作二：待操作一中反應(yīng)充分后過(guò) 濾，并在濾液中加入過(guò)量的④，觀察．	操作一中無(wú)沉淀出現(xiàn)	假設(shè)一成立
	操作一中有沉淀出現(xiàn)	假設(shè)二成立
	操作二中產(chǎn)生氣泡	假設(shè)三成立

【問(wèn)題討論】
有同學(xué)認(rèn)為，取一定量樣品直接加熱，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)上述三種假設(shè)的每一種是否成立都能進(jìn)行判斷．請(qǐng)?jiān)u價(jià)這種方案是否合理并說(shuō)明理由否；不能判斷是部分還是沒(méi)有變質(zhì)的情況．

Answer 1

分析 【假設(shè)猜想】根據(jù)碳酸氫鈉分解的產(chǎn)物來(lái)分析可能性；
【實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)提供的資料中，③2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O；④Ca（HCO₃）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaHCO₃來(lái)進(jìn)行相關(guān)分析；
【問(wèn)題討論】只要有碳酸氫鈉存在，在加熱時(shí)就會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：【假設(shè)猜想】因?yàn)樘妓釟溻c變質(zhì)就是分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，所以若完全變質(zhì)，則為碳酸鈉；若沒(méi)有變質(zhì)，則為碳酸氫鈉；若部分變質(zhì)則為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物；
【實(shí)驗(yàn)方案】因?yàn)樘妓釟溻c與氯化鈣溶液不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，碳酸鈉能與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉；碳酸氫鈉能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀、碳酸鈉和水；故應(yīng)用氯化鈣溶液先檢驗(yàn)碳酸鈉的存在，再用氫氧化鈣溶液來(lái)檢驗(yàn)碳酸氫鈉的存在；檢驗(yàn)第一步填氯化鈣沒(méi)問(wèn)題，但題干說(shuō)的是 過(guò)量，排除假設(shè)一以后，氯化鈣會(huì)將碳酸鈉反應(yīng)完．所以如果是假設(shè)二的話，過(guò)濾后剩下的溶質(zhì)應(yīng)該是氯化鈣和氯化鈉．如果是假設(shè)三的話，剩下的溶質(zhì)應(yīng)該是碳酸氫鈉和氯化鈉．綜上所訴，我認(rèn)為可以在濾液中加稀鹽酸，若產(chǎn)生氣泡，則應(yīng)該是假設(shè)三，若無(wú)明顯現(xiàn)象，則為假設(shè)二．
【問(wèn)題討論】無(wú)論碳酸氫鈉沒(méi)有變質(zhì)還是部分變質(zhì)，其中的碳酸氫鈉加熱都會(huì)產(chǎn)生能使澄清的石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w，故這種方案不合理．
故答案為：【假設(shè)猜想】Na₂CO₃；NaHCO₃和Na₂CO₃；
【實(shí)驗(yàn)方案】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
操作一：取小蘇打樣品少量溶于足 量水后，加入過(guò)量的 ②（填藥品編 號(hào)，下同），觀察，如有沉淀，則繼續(xù)進(jìn)行下一步操作． 操作二：待操作一中反應(yīng)充分后過(guò) 濾，并在濾液中加入過(guò)量的 ④，觀察．	操作一中無(wú)沉淀出現(xiàn)	假設(shè)一成立
	操作一中有沉淀出現(xiàn)	假設(shè)二成立
	操作二中產(chǎn)生氣泡	假設(shè)三成立

【問(wèn)題討論】否；不能判斷是部分還是沒(méi)有變質(zhì)的情況．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了藥品變質(zhì)及變質(zhì)的情況，培養(yǎng)了學(xué)生探究性思維，知道碳酸氫鈉變質(zhì)后的產(chǎn)物為碳酸鈉，常用氯化鈣來(lái)檢驗(yàn)．