Question

某种抗消化性溃疡的药品是碳酸钙和碳酸氢钠的混合物．某校课外小组同学设计实验验证该药品的成分，并探究各组分的质量比．
【查阅资料】部分内容如下：碳酸钙是白色固体，不溶于水；碳酸氢钠是白色固体，溶于水．碳酸氢钠受热易分解，反应方程式为2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
【实验验证】
（l）验证该药品中含有碳酸钙．
①称取4.2g该药品，加入50g水，充分溶解．（该温度下，碳酸氢钠的溶解度8.4g．）
②过滤步骤①得到的混合物，分别得到澄清透明的滤液和白色固体．①和②都要用到的玻璃仪器有

 

和

 

．
③将白色固体烘干，称量，质量为2.1g．
④将白色固体放入左侧试管中，加入稀盐酸，有无色气体生成，右侧试管中看到的现象是

 

．
【实验结论】该药品中含有碳酸钙．
根据此实验，推断该药品中碳酸钙和碳酸氢钠的质量比是

 

．
（2）验证该药品中含有碳酸氢钠．该小组同学提出了几种不同的方案．
方案1：取少量（l）中得到的滤液，滴加稀盐酸，生成一种可使燃着木条熄灭的无色气体．你认为该方案能否验证该药品中含有碳酸氢钠，并说明理由．

 

．
方案2：将（1）中得到的滤液加热蒸发，称量得到的白色固体质量为1.3g．白色固体质量远小于预测质量的原因是

 

．
该现象能够说明该药品中含有的另一种成份是碳酸氢钠．
方案3：（如图）
①调节天平平衡．
②在左侧烧杯加入4.2g该药品，右侧烧杯中加入

 

，此时天平保持平衡．
③分别向两个烧杯中滴加等量的稀盐酸，至不再有固体剩余．天平仍保持平衡．
该现象能够说明该药品中含有的另一种成份是碳酸氢钠．
你认为再学习哪些知识，也可以用来验证该药品中含有的另一种成份是碳酸氢钠．

Answer 1

分析：（1）从溶解和过滤操作考虑所用仪器；根据反应的生成物和物质的不溶性判断碳酸钙；
（2）方案一：碳酸盐和酸反应都能生成二氧化碳气体；
方案二：根据碳酸氢钠受热易分解的性质考虑；
方案三：通过反应后物质质量变化来验证生成物；根据碳酸氢钠中含有的钠离子和碳酸氢根的性质考虑验证方法．

解答：解：（1）②溶解和过滤都要用到烧杯和玻璃棒；
④将白色固体放入左侧试管中，加入稀盐酸，有无色气体生成，右侧试管中看到的现象是 导管口有气体冒出，澄清石灰水变混浊．因为溶解的固体和不溶的固体都是2.1g，故该药品中碳酸钙和碳酸氢钠的质量比是 1：1．
（2）方案一，此方案不能证明滤液中含有碳酸氢钠，因为碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应生成二氧化碳；
方案二，碳酸氢钠受热易分解，故加热后固体质量减少；
方案三，通过对比试验，根据相同成分反应后剩余物质质量相同来验证固体的组成，故加入的药品要和对比的药品质量和成分相同；可以用颜色反应来验证碳酸氢钠．
故答案为：（1）②烧杯玻璃棒
④导管口有气体冒出，澄清石灰水变混浊1：1
（2）方案1：不能．碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应生成二氧化碳，该现象不能证明含有碳酸氢钠．
方案2：碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠（写化学方程式给分），所以质量减少
方案3：②2.1g碳酸钙和2.1g碳酸氢钠
碳酸氢钠的检验方法、碳酸氢根的检验方法、钠离子的检验方法、碳酸钠和碳酸氢钠的区别等（答出其中一种就给分；其他合理答案均给分）

点评：解答本题要根据碳酸钙的不溶性和碳酸氢钠的可溶性及受热易分解的性质分析，不能根据碳酸盐与酸反应生成二氧化碳这一条现象得出结论．