Question

【題目】某校化學課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如圖Ⅰ~Ⅳ所示。

（1）只根據圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠達到實驗目的的是（填裝置序號）_____。

（2）圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質，其反應的化學方程式為____________；與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優點是（填選項序號）____________。

a.Ⅳ比Ⅲ復雜 b.Ⅳ比Ⅲ安全 c.Ⅳ比Ⅲ操作簡便 d.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗，而Ⅲ不行

（3）若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩定性，則試管B中裝入的固體最好是（填化學式________。

（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應。

①當石灰水過量時，其離子方程式為_________________ ；

②當碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質的量之比為2∶1時，所得溶液中溶質的化學式為________________

Answer 1

【答案】Ⅱ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O d NaHCO3 HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O Na2CO3

【解析】

(1)碳酸鈉和鹽酸反應分兩步進行，鹽酸和碳酸鈉、碳酸氫鈉反應都生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；

(2)碳酸氫鈉在加熱條件下能分解生成碳酸鈉和水、二氧化碳；根據兩個實驗的區別分析；

(3)不直接加熱碳酸氫鈉就能分解更說明碳酸氫鈉不穩定；

(4)①碳酸氫鈉和氫氧化鈣發生復分解反應；

②當碳酸氫鈉過量時，碳酸氫鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈉、碳酸鈣和水。

(1)無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉都能和鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故Ⅰ無法鑒別；

實驗Ⅱ中，鹽酸和碳酸氫鈉反應立即產生氣泡，鹽酸和碳酸鈉先反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以看到的現象不同，故能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉，

故答案為：Ⅱ；

(2)碳酸氫鈉在加熱條件下能分解生成碳酸鈉和水、二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，反應方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；實驗Ⅲ、Ⅳ相比，IV可以做到一套裝置同時進行兩個對比實驗，而III不能，故選d；

故答案為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；d；

(3)碳酸鈉直接加熱，碳酸氫鈉不直接加熱，不直接加熱的碳酸氫鈉能分解而直接加熱的碳酸鈉不分解更能說明碳酸氫鈉不穩定，

故答案為：NaHCO3；

(4)①碳酸氫鈉和氫氧化鈣溶液能發生復分解反應，離子方程式為：HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O，故答案為：HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O；

②當碳酸氫鈉過量時，反應方程式為：2HCO3-+2OH-+Ca2+═CaCO3↓+2H2O+CO32-，所以溶液中的溶質是碳酸鈉；

故答案為：Na2CO3。