Question

31、楊陽(yáng)和陳好同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有兩瓶標(biāo)簽?zāi)：�的白色粉末狀藥品，�?jīng)詢問(wèn)老師，得知它們分別是K₂CO₃和Na₂CO₃，他們想通過(guò)所學(xué)知識(shí)把兩種藥品區(qū)別出來(lái)，請(qǐng)你一起參與完成這項(xiàng)任務(wù)．
（1）楊陽(yáng)分別取少量樣品溶于水，各加入幾滴酚酞試液，溶液均變

紅色

色，即兩種溶液均顯

堿

性，因此僅用酚酞試液不能區(qū)別它們．
（2）陳好分別取少量樣品溶于水，各加入適量氯化鈣溶液，現(xiàn)象均是

產(chǎn)生白色沉淀（或溶液變渾濁）

，
所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH或K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH

．（任寫一個(gè)）
（3）兩位同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置．其主要步驟如下：
①按圖組裝儀器，稱量5g樣品1放入錐形瓶中，加入足量稀鹽酸；
②測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量（見下列曲線）；
③再稱量5g樣品2，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)．

[過(guò)程討論]
a．步驟①加入樣品前還應(yīng)檢查

檢查裝置的氣密性

．b．裝置Ⅱ的作用是

吸收CO₂中的水

；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]兩位同學(xué)通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算，認(rèn)為樣品1是

Na₂CO₃

．理由是

等質(zhì)量的Na₂CO₃和K₂CO₃與足量的稀鹽酸反應(yīng)，Na₂CO₃所產(chǎn)生的CO₂質(zhì)量大于K₂CO₃

．
[反思與拓展]
a．兩位同學(xué)的稱量無(wú)誤，但在兩次實(shí)驗(yàn)中，干燥管內(nèi)物質(zhì)的增重均

小于

（填“大于”或者“小于”）理論值，請(qǐng)你幫助他們找出一個(gè)可能的原因：

稀鹽酸滴入過(guò)快，CO₂沒(méi)有被吸收完全

．

Answer 1

分析：（1）用無(wú)色的酚酞試液鑒別K₂CO₃和Na₂CO₃的溶液酸堿性；
（2）通過(guò)反應(yīng)現(xiàn)象探究K₂CO₃和Na₂CO₃的分別和氯化鈣反應(yīng)，并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）[過(guò)程討論]合理使用裝置，理解裝置的用途；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]由計(jì)算及參照題干曲線圖得出等質(zhì)量的Na₂CO₃和K₂CO₃與足量的稀鹽酸反應(yīng)，誰(shuí)產(chǎn)生二氧化碳多的結(jié)論；
[反思與拓展]理論和實(shí)際操作產(chǎn)生誤差．

解答：解：（1）分別將K₂CO₃和Na₂CO₃的樣品取少量溶于水，各加入幾滴酚酞試液，溶液均變?yōu)榧t色，即兩種溶液均顯堿性，因此僅用酚酞試液不能區(qū)別它們．
（2）分別取K₂CO₃和Na₂CO₃的少量樣品溶于水，各加入適量氯化鈣溶液，現(xiàn)象均是產(chǎn)生白色沉淀，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH或K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；因此僅用氯化鈣溶液也不能區(qū)別它們．
（3）再通過(guò)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究鑒別，
[過(guò)程討論]
a．步驟①加入樣品前還應(yīng)檢查檢查裝置的氣密性，以便測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；b．裝置Ⅱ的作用是吸收CO₂中的水，因濃硫酸具吸水性，可做氣體的干燥劑．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]兩位同學(xué)通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算，認(rèn)為樣品1是Na₂CO₃，原因是：由函數(shù)圖象知，
等質(zhì)量的Na₂CO₃和K₂CO₃與足量的稀鹽酸反應(yīng)，Na₂CO₃所產(chǎn)生的CO₂質(zhì)量大于K₂CO₃．（簡(jiǎn)述計(jì)算方法：寫出Na₂CO₃和K₂CO₃分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成CO₂的化學(xué)方程式，由Na和K的相對(duì)原子質(zhì)量分別是23、39，即知Na₂CO₃的相對(duì)分子質(zhì)量比K₂CO₃的小，故Na₂CO₃和足量的稀鹽酸反應(yīng)所產(chǎn)生的CO₂質(zhì)量大于K₂CO₃的．）
[反思與拓展]
a．兩位同學(xué)的稱量無(wú)誤，但在兩次實(shí)驗(yàn)中，干燥管內(nèi)物質(zhì)的增重肯定小于理論值，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能的原因很多，如：稀鹽酸滴入過(guò)快，CO₂沒(méi)有被吸收完全等．
故答案為：
（1）紅色，堿；
（2）產(chǎn)生白色沉淀（或溶液變渾濁），Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH或K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；
（3）
[過(guò)程討論]檢查裝置的氣密性吸收CO₂中的水；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]Na₂CO₃，等質(zhì)量的Na₂CO₃和K₂CO₃與足量的稀鹽酸反應(yīng)，Na₂CO₃所產(chǎn)生的CO₂質(zhì)量大于K₂CO₃．
[反思與拓展]小于，稀鹽酸滴入過(guò)快，CO₂沒(méi)有被吸收完全（或錐形瓶中殘留一部分CO₂等）．

點(diǎn)評(píng)：此題通過(guò)對(duì)K₂CO₃和Na₂CO₃的鑒別探究，運(yùn)用了多種知識(shí)途徑，采取了多種知識(shí)探究方法，綜合性強(qiáng)，能充分培養(yǎng)學(xué)生的分析、解題能力．