Question

18．某研究小組對自動充氣氣球（示意圖如圖1）進行下列探究．
[查閱資料]該氣球充氣原理是：通過擠破液體包，使液體與白色粉末接觸產生二氧化碳氣體，實現氣球自動充氣．
（1）為檢驗氣體是二氧化碳，可選用氫氧化鈣溶液（填試劑名稱）．
探究一：液體包內溶液酸堿性的探究
（2）室溫時，用pH試紙測得溶液的pH=3，則該溶液呈酸性．
探究二：白色粉末成分的探究
[猜想與假設]甲同學認為是碳酸鈣；乙同學認為是碳酸鈉；丙同學認為是碳酸氫鈉．
[設計并進行實驗]
（3）將少量白色粉末放入水中攪拌，固體全部溶解，說明甲同學的猜想不正確（填“正確”或“不正確”）．
（4）室溫時，分別向盛有碳酸氫鈉、碳酸鈉和白色粉末樣品的錐形瓶中注入等體積、足量的10%鹽酸（裝置如圖2），記錄如表：

實驗編號	錐形瓶內物質		最終得到CO2體積/mL
	名稱	質量/g
①	碳酸氫鈉	0.10	V1
②	碳酸鈉	0.10	V2
③	白色粉末	a	V1

實驗①的化學方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；表中a=0.1；V₁＞V₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
[分析并得出結論]
（5）如何從上表中獲取證據并得出結論？根據實驗1.3可知，最終得到的二氧化碳體積相等，因此，白色粉末是碳酸氫鈉．

Answer 1

分析 （1）根據二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（2）根據pH小于7的溶液顯酸性進行分析；
（3）根據碳酸鈣難溶于水進行分析；
（4）根據碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，控制變量法的正確操作方法進行分析；
（5）根據表中的數據進行分析．

解答 解：（1）二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以為檢驗氣體是二氧化碳，可選用氫氧化鈣溶液；
（2）pH小于7的溶液顯酸性，所以室溫時，用pH試紙測得溶液的pH=3的溶液呈酸性；
（3）碳酸鈣難溶于水，所以將少量白色粉末放入水中攪拌，固體全部溶解，說明甲同學的猜想不正確；
（4）碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，碳酸氫鈉、碳酸鈉的質量都是0.1g，為了形成對比，所以a的質量也是0.1g，每84份質量的碳酸氫鈉會生成44份質量的二氧化碳，每106份質量的碳酸鈉會生成44份質量的二氧化碳，所以V₁＞V₂；
（5）根據實驗1.3可知，最終得到的二氧化碳體積相等，因此，白色粉末是碳酸氫鈉．
故答案為：（1）氫氧化鈣溶液；
（2）酸；
（3）不正確；
（4）NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，0.1，＞；
（5）根據實驗1.3可知，最終得到的二氧化碳體積相等，因此，白色粉末是碳酸氫鈉．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．