Question

【題目】某品牌餅干的配料為：小麥粉、食用油、食用鹽、碳酸鈣、食品添加劑（碳酸氫鈉）等。餅干制作的烘焙過程中，碳酸氫鈉受熱全部分解轉化為碳酸鈉，而碳酸鈉、碳酸鈣不分解。已知：堿石灰中含氧化鈣、氫氧化鈉等。某校研究性學習小組對其成分進行了如下探究。

Ⅰ、定性判斷餅干中有關成分。

取一小包餅干。研碎后放入燒杯，加入適量蒸餾水，用玻璃棒攪拌，得到待檢液。

	實驗操作和現象	實驗結論
碳酸鹽的檢驗	在試管中加入少量待檢液和足量稀鹽酸，有氣泡產生；將產生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁	餅干中含有_____（填離子符號）

（交流討論）

餅干中的碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式為_____。

（深入探究）如何進一步確認餅干中含有兩種碳酸鹽？

將剩余待檢液過濾，用蒸餾水洗滌固體2至3次；將_____與稀鹽酸反應，根據反應的現象，則證明餅干中既有碳酸鈣，又有碳酸鈉。

Ⅱ、定量檢測：一小包餅干中碳酸鈉質量的測定。

（實驗裝置）

（實驗步驟）

①按如圖連接好裝置，檢查氣密性；

②取一小包餅干研碎后放入燒杯，加入適量蒸餾水、用玻璃棒充分攪拌后，過濾，洗滌；

③將濾液和洗滌液合并后倒入容器A，按圖示裝入其他藥品（試劑X用于吸收揮發出來的HCl，它不與CO2反應）；

④打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間N2后，關閉彈簧夾；

⑤用電子天平稱量干燥管Ⅰ的質量，記錄數據m1；

⑥逐滴加入稀鹽酸至不再產生氣泡時，停止滴加；

⑦_____；

⑧重復步驟⑤，記錄數據m2。

（交流討論）（1）步驟③將濾液和洗滌液合并的原因是_____。

（2）試劑X可以是下列物質中的_____（填字母）。

ANaHCO3溶液 BNaOH溶液 CAgNO3溶液

（3）裝置Ⅱ的作用是_____。

（數據處理）m2﹣m1＝0.088g，則這包餅干中碳酸鈉的質量為_____g。

Answer 1

【答案】CO32- 濾渣和濾液分別 打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間N2后，關閉彈簧夾（或重復步驟④） 確保樣品的碳酸鈉不損失，全部參與反應（答案合理即可） C 防止Ⅰ中的堿石灰吸收空氣中的水和二氧化碳 0.212

【解析】

Ⅰ、在試管中加入少量待檢液和足量稀鹽酸，有氣泡產生；將產生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明產生的氣體為二氧化碳，碳酸根離子能與氫離子結合生成二氧化碳氣體，故說明餅干中含有：CO32-；

交流討論：碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：；

深入探究：結論為餅干中既有碳酸鈣，又有碳酸鈉，碳酸鈣難溶于水，碳酸鈉能溶于水，故將剩余待檢液過濾，碳酸鈣在濾渣中，碳酸鈉在濾液中，取濾液和濾渣分別與稀鹽酸反應，碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，有氣泡產生，碳酸鈣能與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，有氣泡產生，均有氣泡產生，可證明餅干中既有碳酸鈣，又有碳酸鈉，故填：濾渣和濾液分別；

Ⅱ、該實驗是測定餅干中的碳酸鈉質量，碳酸鈉溶于水，碳酸鈣不溶于水，故先將餅干溶于水過濾，碳酸鈉則存在于濾液中，碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，二氧化碳能被堿石灰吸收，故裝置Ⅰ增加的質量就是生成的二氧化碳的質量，繼而根據二氧化碳的質量計算出碳酸鈉的質量，碳酸鈉和稀鹽酸完全反應后，可打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間N2后，關閉彈簧夾，這樣可以使反應生成的二氧化碳全部被堿石灰吸收，使計算結果更準確，故步驟⑦為：打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間N2后，關閉彈簧夾；

交流討論：（1）碳酸鈉可能殘留于濾渣中，將濾渣洗滌后，將洗滌液和濾液合并，可以確保樣品的碳酸鈉不損失，全部參與反應；

（2）由題意可知，試劑X用于吸收揮發出來的HCl，它不與CO2反應。

A、碳酸氫鈉能與HCl反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，碳酸氫鈉與二氧化碳不反應，但是碳酸氫鈉與HCl反應有二氧化碳生成，會影響實驗結果的測定，故X不可能是碳酸氫鈉，不符合題意；

B、氫氧化鈉能與HCl反應生成氯化鈉和水，氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，不符合題意；

C、硝酸銀能與HCl反應生成氯化銀和硝酸，硝酸銀與二氧化碳不反應，符合題意。

故選C；

（3）裝置Ⅱ可以吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，防止其進入裝置Ⅰ，影響實驗結果，故填：防止Ⅰ中的堿石灰吸收空氣中的水和二氧化碳；

數據處理：m2﹣m1＝0.088g，即反應生成的二氧化碳的質量。

設這包餅干中碳酸鈉的質量為x

x=0.212g，則這包餅干中碳酸鈉的質量為0.212g。