Question

（2012?鹽城）某興趣小組對食用純堿和食用小蘇打兩種粉末進行以下探究．
[查閱資料]

名稱	食用純堿	食用小蘇打
主要成分	Na2CO3	NaHCO3
酸堿性	水溶液顯堿性	水溶液顯堿性
熱穩(wěn)定性	受熱不分解	270℃時完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水

（1）探究兩者水溶液酸堿性的差異
小明分別向等濃度的兩種溶液中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)兩者都變　 　色，但食用純堿溶液中顏色更深，由此推測可能　 　溶液堿性更強．小歡認為要比較兩種溶液的堿性強弱，可直接用　     　進行測定．
（2）驗證兩種粉末的穩(wěn)定性
在老師的指導下，該小組按如圖1裝置進行實驗操作，觀察到   　（填“甲”或“乙”）燒杯中澄清石灰水變渾濁，試管中發(fā)生反應的化學方程式為　         　，裝置中棉花的作用是　                    　．
（3）測定食用純堿粉末的純度
取食用純堿粉末試樣，利用如圖2裝置進行實驗測定．

數據記錄如下：

稱量項目	稱量時間	質量/g
試樣		11.0
裝置+稀鹽酸		160.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后20s	167.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后30s	166.6
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后90s	166.6

②通過計算確定食用純堿粉末中Na₂CO₃的質量分數．（寫出計算過程，結果保留一位小數．）
③如果測得的結果比實際純度高，可能的原因是　                  　．（答一種即可）

Answer 1

（1）紅；食用純堿（或Na₂CO₃）；pH試紙；
（2）乙；  2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；防止加熱時小蘇打（或NaHCO₃）粉末進入導管；
（3）①4.4；②食用純堿粉末中Na₂CO₃的質量分數為96.4%；③稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導致所測純度偏大．（或水蒸氣隨CO₂氣體排出，從而導致所測純度偏大）

（1）從表中可以看出食用純堿和食用小蘇打的水溶液均顯堿性，遇酚酞均能使酚酞變紅，且堿性越強顏色越紅，測定溶液酸堿性強弱程度可采用pH試紙或PH計完成；
（2）由圖表關于兩者的熱穩(wěn)定性進行分析可知：食用小蘇打可以加熱分解生成二氧化碳，而食用純堿不能，所以分析裝置可知乙燒杯的澄清石灰水變渾濁，其分解方程式為：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，裝置中的棉花團的作用是：防止加熱時小蘇打（或NaHCO₃）粉末進入導管；
（3）①由圖表數據分析可知11g樣品與鹽酸完全反應的質量變化是（11g+160g）﹣166.6g=4.4g，因為此過程發(fā)生的反應是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，所以此質量差即是生成二氧化碳的質量；
②設生成4.4g二氧化碳時需要碳酸鈉的質量是x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     4.4g
=
x=10.6g
所以食用純堿粉末中Na₂CO₃的質量分數為×100%≈96.4%；
③通過以上計算可知如果測得的結果比實際純度高，則是測量的二氧化碳質量比實際值偏大，可能的原因是稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導致所測純度偏大