Question

【題目】化學興趣小組在老師指導下對碳酸鈉、碳酸氫鈉進行了深入的探究。

實驗探究Ⅰ：碳酸鈉、碳酸氫鈉受熱能否分解

【實驗步驟】

（1）在兩支試管里分別裝入適量的碳酸鈉、碳酸氫鈉粉末，并在試管內壁粘貼干燥的藍色石蕊試紙。

（2）按下圖連好實驗裝置，并調節杠桿處于水平狀態。

（3）點燃酒精燈，先加熱左端試管里的碳酸鈉2分鐘，杠桿保持水平，干燥的藍色石蕊試紙不變色。說明碳酸鈉受熱_____（填“分解”或“不分解”）。

（4）然后加熱右端試管里的碳酸氫鈉2分鐘，發現干燥的藍色石蕊試紙變成紅色、杠桿的右端_____（填“上升”或“下降”），說明碳酸氫鈉受熱分解。

【拓展延伸】

（1）驗證碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩定性，也可用下圖所示的裝置。在加熱過程中，觀察到A試管中無明顯現象、B試管中石灰水變渾濁，說明乙物質是_____（填寫俗稱）。

（2）結合以上實驗現象及質量守恒定律，完成碳酸氫鈉分解的化學方程式_____。

實驗探究Ⅱ：碳酸氫鈉受熱后殘留固體的成分

【提出猜想】

根據碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式，不難作出如下3個猜想：

①僅有碳酸氫鈉；②僅有_____；③碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。

【實驗驗證】

（1）取碳酸氫鈉受熱后的殘留固體1.68 g，充分加熱一段時間；冷卻后再次稱量固體質量，約為1.23 g。

（2）通過推算可知，猜想_____成立。

Answer 1

【答案】 不分解 上升 小蘇打 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O+CO2↑ 碳酸鈉 ③

【解析】根據實驗現象分析解答；碳酸氫鈉分解碳酸鈉、水、二氧化碳；

【實驗步驟】（3）點燃酒精燈，先加熱左端試管里的碳酸鈉2分鐘，杠桿保持水平，干燥的藍色石蕊試紙不變色。說明碳酸鈉受熱不分解；

（4）然后加熱右端試管里的碳酸氫鈉2分鐘，發現干燥的藍色石蕊試紙變成紅色、杠桿的右端上升，說明碳酸氫鈉受熱分解。

【拓展延伸】（1）在加熱過程中，觀察到A試管中無明顯現象、B試管中石灰水變渾濁，說明乙物質是小蘇打；

（2）碳酸氫鈉分解碳酸鈉、水、二氧化碳。反應的化學方程式：

2 NaHCO3 △ Na2CO3 + H2O+CO2↑ ；

【提出猜想】②僅有碳酸鈉；

【實驗驗證】（2）假設殘留固體全部是碳酸氫鈉，受熱分解生成碳酸鈉的質量設為x。

2 NaHCO3 △ Na2CO3 + H2O+CO2↑ ；

168 106

1.68g x

x=1.06g

由于充分加熱一段時間剩余固體的質量為1.23 g可知，殘留固體不全部是碳酸氫鈉，也不是碳酸鈉，因為碳酸鈉受熱不分解，質量不變，故殘留固體是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。因此填③。