Question

4．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】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．
【進行實驗】為了驗證碳酸氫鈉受熱時的分解產物，興趣小組的同學取一定質量的碳酸氫鈉放到銅片上充分加熱，如圖所示．
（1）加熱一段時間后，觀察到燒杯內壁有無色小液滴，證明生成了水．
（2）充分加熱后，將燒杯迅速倒轉過來，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察有關現(xiàn)象，說明生成了二氧化碳．
（3）興趣小組的同學認為：充分加熱后的固體產物可能是NaOH或Na₂CO₃．
①他們的依據(jù)是質量守恒定律（或化學反應前后元素種類不變、化學反應前后原子種類不變、NaHCO₃中含有Na、H、C、O元素等，合理答案均可）．
②興趣小組為確定反應后的固體產物成分進行了以下實驗，請?zhí)顚懴卤恚?br />

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

【討論與評價】實驗一的結論與實驗二、實驗三的結論相反，興趣小組的同學認為方案一的結論不正確，他們的理由是碳酸鈉溶液呈堿性，也能使溶液變成紅色．
【拓展應用】碳酸氫鈉常用來治療胃酸過多，但對于患胃潰瘍的病人胃酸（用鹽酸表示）過多時，卻不宜服用碳酸氫鈉，用化學方程式表示其原因是HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 碳酸氫鈉在加熱的條件下分解：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成碳酸鈉、水和二氧化碳，
【進行實驗】
（1）加熱一段時間后，觀察到燒杯內壁有無色小液滴，證明生成了水；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，充分加熱后，將燒杯迅速倒轉過來，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察澄清的石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳；
（3）①根據(jù)質量守恒定律可知化學反應前后元素種類不變解答；
②堿溶液能使酚酞變紅；根據(jù)Na₂CO₃有和氯化鈣溶液反應生成白色沉淀解答；
【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；
【拓展應用】碳酸鹽與鹽酸作用生成二氧化碳氣體，加重胃潰瘍病情．

解答 解：碳酸氫鈉在加熱的條件下分解：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成碳酸鈉、水和二氧化碳，
【進行實驗】
（1）加熱一段時間后，觀察到燒杯內壁有無色小液滴，證明生成了水；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，充分加熱后，將燒杯迅速倒轉過來，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察澄清的石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳；
故答案為：澄清石灰水；
（3）①根據(jù)質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物可能是NaOH或Na₂CO₃，
故答案為：質量守恒定律（或化學反應前后元素種類不變、化學反應前后原子種類不變、NaHCO₃中含有Na、H、C、O元素等，合理答案均可）；
②實驗一：堿溶液能使滴酚酞試液變紅；Na₂CO₃++CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，產生白色沉淀，
故答案為：酚酞；產生白色沉淀；
【討論與評價】碳酸鈉為強堿弱酸鹽，鈉離子不水解、碳酸根離子水解，水解離子方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，導致溶液呈堿性，也能使溶液變成紅色，
故答案為：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使溶液變成紅色；
【拓展應用】碳酸鹽與鹽酸作用HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳氣體，加重胃潰瘍病情，故答案為：HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O．

點評 本題綜合性較強，考查碳酸鈉及氫氧化鈉的化學性質及學生靈活運用進行分析問題、解決問題的能力，掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉性質是解答關鍵，題目難度中等．