Question

某種抗消化性潰瘍的藥品是碳酸鈣和碳酸氫鈉的混合物．某校課外小組同學設計實驗驗證該藥品的成分，并探究各組分的質量比．
【查閱資料】部分內容如下：碳酸鈣是白色固體，不溶于水；碳酸氫鈉是白色固體，溶于水．碳酸氫鈉受熱易分解，反應方程式為2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
【實驗驗證】
（l）驗證該藥品中含有碳酸鈣．
①稱取4.2g該藥品，加入50g水，充分溶解．（該溫度下，碳酸氫鈉的溶解度8.4g．）
②過濾步驟①得到的混合物，分別得到澄清透明的濾液和白色固體．①和②都要用到的玻璃儀器有

 

和

 

．
③將白色固體烘干，稱量，質量為2.1g．
④將白色固體放入左側試管中，加入稀鹽酸，有無色氣體生成，右側試管中看到的現象是

 

．
【實驗結論】該藥品中含有碳酸鈣．
根據此實驗，推斷該藥品中碳酸鈣和碳酸氫鈉的質量比是

 

．
（2）驗證該藥品中含有碳酸氫鈉．該小組同學提出了幾種不同的方案．
方案1：取少量（l）中得到的濾液，滴加稀鹽酸，生成一種可使燃著木條熄滅的無色氣體．你認為該方案能否驗證該藥品中含有碳酸氫鈉，并說明理由．

 

．
方案2：將（1）中得到的濾液加熱蒸發，稱量得到的白色固體質量為1.3g．白色固體質量遠小于預測質量的原因是

 

．
該現象能夠說明該藥品中含有的另一種成份是碳酸氫鈉．
方案3：（如圖）
①調節天平平衡．
②在左側燒杯加入4.2g該藥品，右側燒杯中加入

 

，此時天平保持平衡．
③分別向兩個燒杯中滴加等量的稀鹽酸，至不再有固體剩余．天平仍保持平衡．
該現象能夠說明該藥品中含有的另一種成份是碳酸氫鈉．
你認為再學習哪些知識，也可以用來驗證該藥品中含有的另一種成份是碳酸氫鈉．

Answer 1

分析：（1）從溶解和過濾操作考慮所用儀器；根據反應的生成物和物質的不溶性判斷碳酸鈣；
（2）方案一：碳酸鹽和酸反應都能生成二氧化碳氣體；
方案二：根據碳酸氫鈉受熱易分解的性質考慮；
方案三：通過反應后物質質量變化來驗證生成物；根據碳酸氫鈉中含有的鈉離子和碳酸氫根的性質考慮驗證方法．

解答：解：（1）②溶解和過濾都要用到燒杯和玻璃棒；
④將白色固體放入左側試管中，加入稀鹽酸，有無色氣體生成，右側試管中看到的現象是 導管口有氣體冒出，澄清石灰水變混濁．因為溶解的固體和不溶的固體都是2.1g，故該藥品中碳酸鈣和碳酸氫鈉的質量比是 1：1．
（2）方案一，此方案不能證明濾液中含有碳酸氫鈉，因為碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與鹽酸反應生成二氧化碳；
方案二，碳酸氫鈉受熱易分解，故加熱后固體質量減少；
方案三，通過對比試驗，根據相同成分反應后剩余物質質量相同來驗證固體的組成，故加入的藥品要和對比的藥品質量和成分相同；可以用顏色反應來驗證碳酸氫鈉．
故答案為：（1）②燒杯玻璃棒
④導管口有氣體冒出，澄清石灰水變混濁1：1
（2）方案1：不能．碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與鹽酸反應生成二氧化碳，該現象不能證明含有碳酸氫鈉．
方案2：碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉（寫化學方程式給分），所以質量減少
方案3：②2.1g碳酸鈣和2.1g碳酸氫鈉
碳酸氫鈉的檢驗方法、碳酸氫根的檢驗方法、鈉離子的檢驗方法、碳酸鈉和碳酸氫鈉的區別等（答出其中一種就給分；其他合理答案均給分）

點評：解答本題要根據碳酸鈣的不溶性和碳酸氫鈉的可溶性及受熱易分解的性質分析，不能根據碳酸鹽與酸反應生成二氧化碳這一條現象得出結論．