Question

【題目】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)為了檢驗氣體是二氧化碳，可選用____(填試劑名稱)，反應方程式為_______________。

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_____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________同學的猜想不正確。

(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	5	V1
②	碳酸鈉	5	V2
③	白色粉末	x	V1

實驗①的化學方程式為__________；表中x=_____；V1 ____V2(填“＞”、“＜”或“=”)。

【分析并得出結論】：

(5)白色粉末是_________。

Answer 1

【答案】 澄清石灰水 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ 2H2O 酸 甲 NaHCO3 + HCl = NaCl +H2O +CO2↑ 5 ＞ 碳酸氫鈉

【解析】(1)為了檢驗氣體是二氧化碳，可選用澄清石灰水，二氧化碳可使石灰水變渾濁，反應方程式為Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ 2H2O。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，pH＞7溶液呈酸性，pH＜7溶液呈堿性，pH＝7溶液呈中性。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，碳酸鈣不溶于水。(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。實驗①的化學方程式為NaHCO3 + HCl = NaCl +H2O +CO2↑；根據控制變量法，表中x=5，NaHCO3→CO2，CaCO3→CO2，Na2CO3→CO2，注入等體積、足量的10%鹽酸，產生二氧化碳質量大小是V1＞V2。【分析并得出結論】：(5)白色粉末是碳酸氫鈉，與碳酸氫鈉和鹽酸反應產生的二氧化碳氣體質量相同。

點睛∶pH＞7溶液呈酸性，pH＜7溶液呈堿性，pH＝7溶液呈中性。利用控制變量法設計對比實驗是我們經常使用的方法。