Question

如圖是兩個實驗裝置（鐵架臺等輔助儀器略去未畫）

回答下列問題：
（1）實驗甲在加熱過程中能觀察到產生白色沉淀的燒杯是

Ⅱ

（填“Ⅰ”、“Ⅱ”）燒杯，該燒杯中發(fā)生反應的離子方程式是：

Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

，通過實驗甲可比較出Na₂CO₃、NaHCO₃兩種固體，

Na₂CO₃

更穩(wěn)定．
（2）實驗乙用來驗證Na₂O₂與CO₂的反應，觀察到的實驗現象是：包有Na₂O₂的棉花著火燃燒．寫出Na₂O₂與CO₂反應的化學方程式

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

，棉花能著火燃燒說明該反應特點是

該反應能放出大量的熱

．
（3）取10.0g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物充分進行加熱，將生成的CO₂氣體通入足量澄清石灰水中完全吸收，測得生成沉淀4.0g．求（要求寫出計算過程）：
①生成的CO₂氣體體積（標準狀況下）
②原混合物中碳酸鈉的質量分數．

Answer 1

分析：（1）碳酸氫鈉穩(wěn)定性較差，燒杯Ⅱ中生成了白色沉淀，寫出二氧化碳與氫氧化鈣反應的離子方程式；碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定；
（2）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，該反應為放熱反應；
（3）生成的沉淀為碳酸鈣，計算出碳酸鈣的物質的量，然后根據反應的關系式計算出生成二氧化碳的物質的量及原混合物中含有的碳酸氫鈉的物質的量，再計算出標況下二氧化碳的體積和原混合物中碳酸鈉的質量分數．

解答：解：（1）碳酸鈉加熱不分解、碳酸氫鈉受熱分解產生碳酸鈉、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，二氧化碳使澄清石灰水變渾，證明了碳酸鈉穩(wěn)定性大于碳酸氫鈉的，
故答案為：Ⅱ；Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；Na₂CO₃ ；
（2）過氧化鈉與二氧化碳反應方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，棉花能著火燃燒說明該反應是放熱反應，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；該反應能放出大量的熱；
（3）4g沉淀為CaCO₃，n（CaCO₃）=

4g

100g/mol

=0.04mol，根據反應關系式：CaCO₃～CO₂，可知n（CO₂）=n（CaCO₃）=0.04mol，
①標況下生成的二氧化碳的體積為：V（CO₂）=22.4L/mol×0.04mol=6.72L，
答：生成的CO₂氣體體積（標準狀況下）為6.72L；
②根據反應關系式：2NaHCO₃～CO₂，n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=2×0.04mol=0.08mol，
原混合物中碳酸氫鈉的質量為：n（NaHCO₃）=84g/mol×0.08mol=6.72g，
原混合物中碳酸鈉的質量分數為：w（Na₂CO₃）=

10g-6.72g

10g

×100%=32.8%，
答：原混合物中碳酸鈉的質量分數為32.8%．

點評：本題考查了化學實驗、化學計算，題目難度中等，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定，碳酸鈉加熱不分解，碳酸氫鈉加熱分解；過氧化鈉與水及二氧化碳反應均放熱．