Question

4．碳酸氫鈉常用于食品和醫(yī)藥工業(yè)．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性進(jìn)行探究．
【查閱資料】碳酸氫鈉受熱容易分解，生成水、二氧化碳?xì)怏w和一種常見(jiàn)的固體．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證碳酸氫鈉受熱時(shí)的分解產(chǎn)物，興趣小組的同學(xué)取一定質(zhì)量的碳酸氫鈉放到銅片上充分加熱，如圖所示．
（1）加熱一段時(shí)間后，觀察到燒杯內(nèi)壁有無(wú)色小液滴，證明生成了水．
（2）充分加熱后，將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察有關(guān)現(xiàn)象，說(shuō)明生成了二氧化碳．
（3）興趣小組的同學(xué)認(rèn)為：充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na₂CO₃．
①他們的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律（或化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變、化學(xué)反應(yīng)前后原子種類不變、NaHCO₃中含有Na、H、C、O元素等，合理答案均可）．
②興趣小組為確定反應(yīng)后的固體產(chǎn)物成分進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表：

實(shí)     驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)    論
實(shí)驗(yàn)一：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水，滴入幾滴酚酞溶液	溶液變成紅色	固體產(chǎn)物是NaOH，而不是Na2CO3
實(shí)驗(yàn)二：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水，加入過(guò)量氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	固體產(chǎn)物是Na2CO3，而不是NaOH
實(shí)驗(yàn)三：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水，加入足量稀鹽酸	產(chǎn)生大量氣泡	固體產(chǎn)物是Na2CO3

【討論與評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)一的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論相反，興趣小組的同學(xué)認(rèn)為方案一的結(jié)論不正確，他們的理由是碳酸鈉溶液呈堿性，也能使溶液變成紅色．
【拓展應(yīng)用】碳酸氫鈉常用來(lái)治療胃酸過(guò)多，但對(duì)于患胃潰瘍的病人胃酸（用鹽酸表示）過(guò)多時(shí)，卻不宜服用碳酸氫鈉，用化學(xué)方程式表示其原因是HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 碳酸氫鈉在加熱的條件下分解：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成碳酸鈉、水和二氧化碳，
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）加熱一段時(shí)間后，觀察到燒杯內(nèi)壁有無(wú)色小液滴，證明生成了水；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，充分加熱后，將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明生成了二氧化碳；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變解答；
②堿溶液能使酚酞變紅；根據(jù)Na₂CO₃有和氯化鈣溶液反應(yīng)生成白色沉淀解答；
【討論與評(píng)價(jià)】根據(jù)NaOH和Na₂CO₃溶液都呈堿性，所以不能用滴酚酞試液來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解答；
【拓展應(yīng)用】碳酸鹽與鹽酸作用生成二氧化碳?xì)怏w，加重胃潰瘍病情．

解答 解：碳酸氫鈉在加熱的條件下分解：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成碳酸鈉、水和二氧化碳，
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）加熱一段時(shí)間后，觀察到燒杯內(nèi)壁有無(wú)色小液滴，證明生成了水；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，充分加熱后，將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明生成了二氧化碳；
故答案為：澄清石灰水；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，因?yàn)镹aHCO₃中含有Na、H、C、O元素，所以興趣小組的同學(xué)認(rèn)為充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na₂CO₃，
故答案為：質(zhì)量守恒定律（或化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變、化學(xué)反應(yīng)前后原子種類不變、NaHCO₃中含有Na、H、C、O元素等，合理答案均可）；
②實(shí)驗(yàn)一：堿溶液能使滴酚酞試液變紅；Na₂CO₃++CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，
故答案為：酚酞；產(chǎn)生白色沉淀；
【討論與評(píng)價(jià)】碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，鈉離子不水解、碳酸根離子水解，水解離子方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，導(dǎo)致溶液呈堿性，也能使溶液變成紅色，
故答案為：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使溶液變成紅色；
【拓展應(yīng)用】碳酸鹽與鹽酸作用HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳?xì)怏w，加重胃潰瘍病情，故答案為：HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合性較強(qiáng)，考查碳酸鈉及氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)及學(xué)生靈活運(yùn)用進(jìn)行分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)是解答關(guān)鍵，題目難度中等．