馒头、面包等发面食品在制作时都需使用发酵粉,发酵粉的主要成分最常见的是碳酸钠、碳酸氢钠等。某兴趣小组的同学对制作馒头用的发酵粉(白色粉末)进行探究。
(提出问题)白色粉末成分是什么?
(进行猜想)猜想Ⅰ:碳酸钠;猜想Ⅱ:碳酸氢钠;猜想Ⅲ:_____。
(初步探究)取少量白色粉末于试管中,加适量水,测得溶液的 pH=10.5,说明溶液呈_____性。
(查阅资料)
(1)碳酸氢钠受热易分解,该反应可表示为

;而碳酸钠很稳定,受热不易分解。
(2)参照实验:
| NaHCO3稀溶液
| Na2CO3稀溶液
|
加入稀盐酸
| 产生气泡
| 产生气泡
|
加入CaCl2溶液
| 无明显变化
| 溶液变浑浊
|

(实验探究)甲、乙、丙三位同学分别设计三种不同实验方案进行探究。
甲同学方案:如图,取适量发酵粉在铜片上加热,加热一段时间后,观察到烧杯内壁有液滴出现,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到_____。甲得出结论:猜想Ⅱ正确。
乙同学方案:
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
|
①取少量发酵粉加足量水后形成的无色稀溶液,再加入过量CaCl2溶液,静置。
| 有白色沉淀产生
| 化学方程式_____。
|
②再取步骤①的上层清液,加入稀盐酸
| 有气泡冒出
| 该溶液中含_____。
|
乙得出结论:猜想Ⅲ正确。
丙同学方案:用如图所示,锥形瓶中分别盛有等质量的碳酸钠、碳酸氢钠和发酵粉,再注入等体积、等浓度的足量的稀硫酸,准确测量生成气体的体积。记录如表:
实验 编号
| 锥形瓶内物质
| 最终得到 CO2 体积/mL
|
名称
| 质量/g
|
①
| 碳酸钠
| a
| V1
|
②
| 碳酸氢钠
| a
| V2
|
③
| 发酵粉
| a
| V3
|
(实验结论)经同学们讨论,最终确认:该发酵粉是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
(反思应用)
(1)同学们讨论时认为:甲同学方案不严密的原因是_____。
(2)乙同学方案中,实验①中加入CaCl
2溶液要过量的目的是_____。
(3)丙同学方案也能得到正确结论应满足的条件是_____。
(4)制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软。原因是_____。
(5)将12.0g该白色粉末加热至完全反应,剩余固体的质量为8.9g,计算该白色粉末中Na
2CO
3的质量分数为_____。