Question

小偉生日，媽媽做了很多菜，小偉發現媽媽將拌了“安多夫”粉的肉類加入食醋腌制時產生大量氣泡，引發了極大的興趣．
【查閱資料】“安多夫”是一種嫩肉粉，可破壞肉質纖維結構，使肉質松軟，其成分中含有碳酸氫鈉（NaHCO₃）．小偉聯想已經學過的碳酸鈉（Na₂CO₃），其與碳酸氫鈉比較，組成元素只相差一種元素氫元素，決定與化學興趣小組的同學一道對碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質的異同點進行初步探究．
【提出問題】碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質有哪些相同點和不同點？
【探究活動一】探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性？
【猜想1】碳酸氫鈉溶液與碳酸鈉溶液相似顯堿性．
【進行實驗1】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
		猜想是正確的

【探究活動二】探究碳酸氫鈉能否與酸反應？
【猜想2】碳酸氫鈉與碳酸鈉相似都能與稀鹽酸反應
【進行實驗2】將氣球中的碳酸氫鈉粉末、碳酸鈉粉末分別加入試管中（如圖1），氣球迅速脹大，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸發生化學反應．聯想到已學過的化學反應：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，請寫出碳酸氫鈉與稀鹽酸反應的化學反應方程式：

 

．

             圖1                                     圖2
【探究活動三】探究NaHCO₃與Na₂CO₃的熱穩定性
【猜想3】NaHCO₃和Na₂CO₃的熱穩定性差，受熱都會發生分解反應．
【進行實驗3】為驗證猜想，同學們設計并進行以下甲、乙兩個對比實驗，實驗裝置如圖2所示，請你參與，完成下列表格中的空白：

	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
實驗甲	取少量碳酸氫鈉樣品于試管中，加熱使之充分反應， ．	1．試管壁上有水珠． 2．             3．試管中仍殘留有白色固體粉末	NaHCO3 受熱易分解，產物是、二氧化碳和一種白色固體粉末．
實驗乙	取少量碳酸鈉樣品重復實驗甲的操作．		碳酸鈉受熱不分解，

（1）完全反應后，同學們猜想試管中殘留的白色固體粉末可能是氫氧化鈉（NaOH）或碳酸鈉（Na₂CO₃），他們猜想的主要依據是

 

．
（2）為了進一步確定反應后白色固體粉末的成分，同學們設計如下兩個驗證猜想的實驗方案：
方案1：取少量該反應后的白色固體粉末于試管中，加水溶解，并滴加酚酞試液，發現溶液變紅，于是他們認為該白色固體粉末是氫氧化鈉．但同學們經過反復交流討論后，一致認為方案1得出的結論是不正確的，理由是：

 

．
方案2：同學們取少量該反應后的白色固體粉末于試管中，進行如下實驗：

由此，同學們推斷出該殘留的白色固體粉末是

 

（填化學式），請寫出上述實驗涉及到的反應化學方程式：

 

、

 

．
（3）有同學認為還可以用一種常見的堿溶液來驗證殘留的白色固體粉，那么它是

 

溶液．
【交流與討論】
（1）根據實驗甲及其探究活動的結果，請寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式：

 

．
（2）通過實驗探究大家明白了，碳酸氫鈉與碳酸鈉的化學性質既有相同之處，又有不同之處，物質的組成是決定物質

 

的重要因素之一．
（3）“安多夫”在使用和貯存過程中應注意哪些問題

 

（至少說出一點）．

Answer 1

分析：【進行實驗1】根據酸堿指示劑可以檢驗物質的酸堿性進行分析．
【進行實驗2】根據碳酸鈉和鹽酸的反應對照寫出碳酸氫鈉和鹽酸的反應方程式．
【進行實驗3】根據碳酸氫鈉的組成及碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩定性和酸的反應進行分析解答．
【交流與討論】結合碳酸氫鈉的性質進行分析解答；書寫方程式時要注意條件和配平．

解答：解：【進行實驗1】
檢驗物質的堿性常用酚酞來進行檢驗，只要酚酞會變成紅色，就可以證明溶液顯堿性，
故答案為：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量碳酸氫鈉溶液于試管中，然后滴加幾滴無色酚酞試液	溶液變紅色	猜想正確

【進行實驗2】碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據質量守恒定律配平即可．
故答案為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
【進行實驗3】碳酸鈉對熱比較穩定，受熱不分解．

	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
實驗甲	并將產生的氣體通入澄清的石灰水中．	2．  石灰水變渾濁	水
實驗乙	/	無明顯現象	/

（1）化根據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反應物NaHCO₃中含有Na、H、C、O等元素，依反應前后元素種類不變，故可能生成NaOH或Na₂CO₃，即依據質量守恒定律
（2）方案1：因為碳酸氫鈉溶液也是呈堿性的，所以不能根據酚酞變紅色來推斷一定是氫氧化鈉．
方案2：根據假設，和鹽酸反應放出能使澄清石灰水變渾濁的應該含有碳酸鈉，可依據質量守恒定律配平方程式即可．
（3）根據物質的溶解性可知，鑒別碳酸鹽可以用鈣離子來檢驗，所以加堿應該是氫氧化鈣．
故答案為：
（1）質量守恒定律．
（2）方案1：NaOH與Na₂CO₃的水溶液均顯堿性，都能使無色酚酞試液變紅；
方案2：Na₂CO₃；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O  
（3）Ca（OH）₂；
【交流與討論】（1）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水．
（2）物質的組成和結構決定物質的化學性質．
（3）由于碳酸氫鈉不穩定，所以保存時要密閉、放在陰涼處．
故答案為：（1）2NaHCO₃

加熱  .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
（2）性質；（3）干燥密封、陰涼處

點評：本題通過對“安多夫”粉的變質的分析，重點考查了鈉的兩種重要鹽碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質、方程式的書寫及保存等知識．比較綜合．