Question

小伟生日，妈妈做了很多菜，小伟发现妈妈将拌了“安多夫”粉的肉类加入食醋腌制时产生大量气泡，引发了极大的兴趣．
【查阅资料】“安多夫”是一种嫩肉粉，可破坏肉质纤维结构，使肉质松软，其成分中含有碳酸氢钠（NaHCO₃）．小伟联想已经学过的碳酸钠（Na₂CO₃），其与碳酸氢钠比较，组成元素只相差一种元素氢元素，决定与化学兴趣小组的同学一道对碳酸钠和碳酸氢钠的性质的异同点进行初步探究．
【提出问题】碳酸钠和碳酸氢钠的性质有哪些相同点和不同点？
【探究活动一】探究碳酸氢钠溶液的酸碱性？
【猜想1】碳酸氢钠溶液与碳酸钠溶液相似显碱性．
【进行实验1】

实验操作	实验现象	实验结论
		猜想是正确的

【探究活动二】探究碳酸氢钠能否与酸反应？
【猜想2】碳酸氢钠与碳酸钠相似都能与稀盐酸反应
【进行实验2】将气球中的碳酸氢钠粉末、碳酸钠粉末分别加入试管中（如图1），气球迅速胀大，说明碳酸氢钠能与稀盐酸发生化学反应．联想到已学过的化学反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，请写出碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学反应方程式：

 

．

             图1                                     图2
【探究活动三】探究NaHCO₃与Na₂CO₃的热稳定性
【猜想3】NaHCO₃和Na₂CO₃的热稳定性差，受热都会发生分解反应．
【进行实验3】为验证猜想，同学们设计并进行以下甲、乙两个对比实验，实验装置如图2所示，请你参与，完成下列表格中的空白：

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验甲	取少量碳酸氢钠样品于试管中，加热使之充分反应， ．	1．试管壁上有水珠． 2．             3．试管中仍残留有白色固体粉末	NaHCO3 受热易分解，产物是、二氧化碳和一种白色固体粉末．
实验乙	取少量碳酸钠样品重复实验甲的操作．		碳酸钠受热不分解，

（1）完全反应后，同学们猜想试管中残留的白色固体粉末可能是氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na₂CO₃），他们猜想的主要依据是

 

．
（2）为了进一步确定反应后白色固体粉末的成分，同学们设计如下两个验证猜想的实验方案：
方案1：取少量该反应后的白色固体粉末于试管中，加水溶解，并滴加酚酞试液，发现溶液变红，于是他们认为该白色固体粉末是氢氧化钠．但同学们经过反复交流讨论后，一致认为方案1得出的结论是不正确的，理由是：

 

．
方案2：同学们取少量该反应后的白色固体粉末于试管中，进行如下实验：

由此，同学们推断出该残留的白色固体粉末是

 

（填化学式），请写出上述实验涉及到的反应化学方程式：

 

、

 

．
（3）有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来验证残留的白色固体粉，那么它是

 

溶液．
【交流与讨论】
（1）根据实验甲及其探究活动的结果，请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式：

 

．
（2）通过实验探究大家明白了，碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质既有相同之处，又有不同之处，物质的组成是决定物质

 

的重要因素之一．
（3）“安多夫”在使用和贮存过程中应注意哪些问题

 

（至少说出一点）．

Answer 1

分析：【进行实验1】根据酸碱指示剂可以检验物质的酸碱性进行分析．
【进行实验2】根据碳酸钠和盐酸的反应对照写出碳酸氢钠和盐酸的反应方程式．
【进行实验3】根据碳酸氢钠的组成及碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性和酸的反应进行分析解答．
【交流与讨论】结合碳酸氢钠的性质进行分析解答；书写方程式时要注意条件和配平．

解答：解：【进行实验1】
检验物质的碱性常用酚酞来进行检验，只要酚酞会变成红色，就可以证明溶液显碱性，
故答案为：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量碳酸氢钠溶液于试管中，然后滴加几滴无色酚酞试液	溶液变红色	猜想正确

【进行实验2】碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据质量守恒定律配平即可．
故答案为：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
【进行实验3】碳酸钠对热比较稳定，受热不分解．

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验甲	并将产生的气体通入澄清的石灰水中．	2．  石灰水变浑浊	水
实验乙	/	无明显现象	/

（1）化根据学反应前后元素种类不变或化学反应前后原子种类不变或反应物NaHCO₃中含有Na、H、C、O等元素，依反应前后元素种类不变，故可能生成NaOH或Na₂CO₃，即依据质量守恒定律
（2）方案1：因为碳酸氢钠溶液也是呈碱性的，所以不能根据酚酞变红色来推断一定是氢氧化钠．
方案2：根据假设，和盐酸反应放出能使澄清石灰水变浑浊的应该含有碳酸钠，可依据质量守恒定律配平方程式即可．
（3）根据物质的溶解性可知，鉴别碳酸盐可以用钙离子来检验，所以加碱应该是氢氧化钙．
故答案为：
（1）质量守恒定律．
（2）方案1：NaOH与Na₂CO₃的水溶液均显碱性，都能使无色酚酞试液变红；
方案2：Na₂CO₃；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O  
（3）Ca（OH）₂；
【交流与讨论】（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水．
（2）物质的组成和结构决定物质的化学性质．
（3）由于碳酸氢钠不稳定，所以保存时要密闭、放在阴凉处．
故答案为：（1）2NaHCO₃

加热  .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
（2）性质；（3）干燥密封、阴凉处

点评：本题通过对“安多夫”粉的变质的分析，重点考查了钠的两种重要盐碳酸钠和碳酸氢钠的性质、方程式的书写及保存等知识．比较综合．