Question

某兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究．名称食用纯碱食用小苏打主要成分Na2CO3NaHCO3酸

某兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究．名称食用纯碱食用小苏打主要成分Na2CO3NaHCO3酸碱性水溶液显碱性水溶液显碱性热稳定性受热不分解270℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水【查阅资料】【实验探究】（1）探究两者水溶液酸碱性的差异：小明分别向等浓度的两种溶液中滴入酚酞试液，发现两者都变______色，但食用纯碱溶液中颜色更深，由此推测可能______溶液碱性更强．小欢认为要比较两种溶液的碱性强弱，可直接用______进行测定．（2）验证两种粉末的稳定性：在老师的指导下，该小组按图1装置进行实验操作，观察到______（填“甲”或“乙”）烧杯中澄清石灰水变浑浊，试管中发生反应的化学方程式为2NaHCO3 △ . Na2CO3+CO2↑+H2O2NaHCO3 △ . Na2CO3+CO2↑+H2O，装置中棉花的作用是______．（3）测定食用纯碱粉末的纯度：取食用纯碱粉末试样，利用图2装置进行实验测定．数据记录如下：称量项目称量时间质量/g试样11.0装置+稀盐酸160.0装置+稀盐酸+试样反应开始后20s167.0装置+稀盐酸+试样反应开始后30s166.6装置+稀盐酸+试样反应开始后90s166.6（4）反应生成CO2的质量为______g．（5）通过计算确定食用纯碱粉末中Na2CO3的质量分数．（写出计算过程，结果保留一位小数．）（6）如果测得的结果比实际纯度高，可能的原因是______．

Answer 1

（1）从表中可以看出食用纯碱和食用小苏打的水溶液均显碱性，遇酚酞均能使酚酞变红，且碱性越强颜色越红，测定溶液酸碱性强弱程度可采用pH试纸或PH计完成；
（2）由图表关于两者的热稳定性进行分析可知：食用小苏打可以加热分解生成二氧化碳，而食用纯碱不能，所以分析装置可知乙烧杯的澄清石灰水变浑浊，其分解方程式为：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，装置中的棉花团的作用是：防止加热时小苏打（或NaHCO₃）粉末进入导管；
（4）由图表数据分析可知11g样品与盐酸完全反应的质量变化是（11g+160g）-166.6g=4.4g，因为此过程发生的反应是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，所以此质量差即是生成二氧化碳的质量；
（5）设生成4.4g二氧化碳时需要碳酸钠的质量是x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     4.4g

106

44

=

x

4.4g

x=10.6g
所以食用纯碱粉末中Na₂CO₃的质量分数为

10.6g

11g

×100%≈96.4%；
（6）通过以上计算可知如果测得的结果比实际纯度高，则是测量的二氧化碳质量比实际值偏大，可能的原因是稀盐酸挥发出的HCl气体随CO₂气体排出，从而导致所测纯度偏大；
故答案为：（1）红；食用纯碱（或Na₂CO₃）；pH试纸；
（2）乙；  2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；防止加热时小苏打（或NaHCO₃）粉末进入导管；
（4）4.4；
（5）食用纯碱粉末中Na₂CO₃的质量分数为96.4%；
（6）稀盐酸挥发出的HCl气体随CO₂气体排出，从而导致所测纯度偏大．（或水蒸气随CO₂气体排出，从而导致所测纯度偏大）