Question

20、某校在進行“消防演練”時，讓學生用干粉滅火器進行滅火訓練．化學興趣小組的同學在老師的指導下，對滅火劑碳酸氫鈉（NaHCO₃）的滅火原理進行實驗探究，請你參與．
【探究活動一】試驗碳酸氫鈉受熱是否生成二氧化碳
化學興趣小組的同學到實驗室取適量碳酸氫鈉進行如右圖所示實驗．觀察到試管壁上有水珠生成，燒杯中低處燃著的蠟燭先熄滅；充分加熱后試管中仍有白色固體殘留．
老師提示：碳酸氫鈉受熱后產(chǎn)生三種新物質(zhì)，同學們通過分析實驗現(xiàn)象及碳酸氫鈉的組成元素，認為：碳酸氫鈉受熱產(chǎn)生一種白色固體物質(zhì)，水和

二氧化碳

氣體，該氣體能滅火是因為它具有

密度比空氣大

、

不燃燒、不支持燃燒

的性質(zhì)．
【探究活動二】探究殘留白色固體的成分
（1）甲同學猜想白色固體是碳酸鈉，乙同學猜想白色固體是氫氧化鈉，他們的猜想主要是根據(jù)

化學反應(yīng)前后元素的種類不變

．
興趣小組的同學設(shè)計如下驗證猜想的實驗方案：
方案1：取樣配成溶液，往溶液中滴加酚酞試液，觀察溶液顏色的變化．
方案2：取樣滴加稀鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生．
同學們經(jīng)過交流討論后，一致認為方案1不可行，理由是

碳酸鈉溶液也顯堿性

．
（2）同學們根據(jù)方案2 進行如下實驗：

由此，同學們認為殘留的白色固體是

碳酸鈉

，上述實驗有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：①

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑

②

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（3）同學們認為還可以用其它方法驗證殘留白色固體的成分，所加入的試劑是

氫氧化鈣

溶液．簡述實驗的方案：取樣配成溶液，

滴加適量氫氧化鈣溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生

．

Answer 1

分析：推測反應(yīng)后生成的物質(zhì)依據(jù)化學反應(yīng)前后元素的種類不變；鑒別碳酸鈉要了解的特性：溶液顯酸性、遇酸化氣、與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成沉淀；二氧化碳滅火的原理是密度比空氣大、不燃燒、不支持燃燒．

解答：解：根據(jù)化學反應(yīng)前后元素的種類不變，推測該氣體是二氧化碳，根據(jù)滅火的原理和二氧化碳的性質(zhì)可知二氧化碳可用于滅火是利用了其密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒，覆蓋在可燃物上面，隔絕空氣；
（1）推測反應(yīng)后生成的物質(zhì)依據(jù)化學反應(yīng)前后元素的種類不變；碳酸鈉俗名純堿，就是因為碳酸鈉溶液顯堿性；
（2）觀察該實驗流程圖，根據(jù)碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的性質(zhì)可知該固體為碳酸鈉，根據(jù)反應(yīng)流程圖分析發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)，寫出化學方程式；
（3）碳酸鈉與氫氧化鈣或氯化鈣、氫氧化鋇等反應(yīng)可生成沉淀，而氫氧化鈉與這些物質(zhì)不反應(yīng)，所以還可以向碳酸鈉溶液中滴加對應(yīng)溶液觀察是否有沉淀生成，從而判斷是碳酸鈉還是氫氧化鈉．
故答案為：二氧化碳；密度比空氣大；不燃燒、不支持燃燒；
（1）化學反應(yīng)前后元素的種類不變；碳酸鈉溶液也顯堿性；
（2）碳酸鈉；①Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；②CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）氫氧化鈣（或氯化鈣、氫氧化鋇等）；滴加適量氫氧化鈣溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生．

點評：此題考查較為全面，主要考查了反應(yīng)后物質(zhì)的判斷和碳酸鈉的鑒別方法，培養(yǎng)了學生分析問題和思考問題的能力．