Question

某�；瘜W(xué)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(shí)驗(yàn)．如圖I～Ⅳ所示．

（1）只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ㄌ钛b置序號(hào)）

Ⅱ

；
（2）①圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；

；
②與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是（填選項(xiàng)序號(hào)）

D

；
A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜       B．Ⅳ比Ⅲ安全        C．Ⅳ比Ⅲ操作簡(jiǎn)便
D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行
（3）若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是（填化學(xué)式）

NaHCO₃

．
（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)．當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣的物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為

Na₂CO₃

，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的陰離子

取上層清液于潔凈的試管中加入適量CaCl₂溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO₃^2-

．
（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)可鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉實(shí)驗(yàn)（寫出實(shí)驗(yàn)原理）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否有明顯區(qū)別判斷．
（2）①碳酸氫鈉不穩(wěn)定，在加熱條件下能分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，碳酸鈉較穩(wěn)定，加熱不易分解．
②根據(jù)是否有對(duì)比性判斷．
（3）不直接加熱碳酸氫鈉就能分解更說(shuō)明碳酸氫鈉不穩(wěn)定．
（4）根據(jù)反應(yīng)方程式判斷溶液中的溶質(zhì)；碳酸根離子能和鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，向上層清液中加入氯化鈣溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，就證明有碳酸根離子．
（5）根據(jù)碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的不同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答：解：（1）無(wú)論碳酸鈉還是碳酸氫鈉都能和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故Ⅰ無(wú)法鑒別；
實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)立即產(chǎn)生氣泡，鹽酸和碳酸鈉先反應(yīng)生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以看到的現(xiàn)象不同，故能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉．
故答案為：Ⅱ．
（2）①碳酸氫鈉在加熱條件下能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
②Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行，故選D．
故答案為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；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(shuō)明碳酸氫鈉不穩(wěn)定．
故答案為：NaHCO₃．
（4）碳酸氫鈉與氫氧化鈣的物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，反應(yīng)方程式為
2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O，根據(jù)方程式知該溶液是碳酸鈉溶液；該溶液中含有碳酸根離子，碳酸根離子能和鈣離子生成白色沉淀，所以檢驗(yàn)方法是：取上層清液于潔凈的試管中加入適量CaCl₂溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO₃^2-．
故答案為：Na₂CO₃；取上層清液于潔凈的試管中加入適量CaCl₂溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO₃^2-．
（5）加熱固體，能使澄清石灰水變渾濁固體是碳酸氫鈉，不能使澄清石灰水變渾濁的是碳酸鈉，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
故答案為：加熱固體，能使澄清石灰水變渾濁固體是碳酸氫鈉，不能使澄清石灰水變渾濁的是碳酸鈉，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，難度較大的是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)物質(zhì)的性質(zhì)．