含鈉元素、鈣元素的化合物是初中化學(xué)的重要研究對(duì)象之一．
（一）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了Na
2CO
3、NaHCO
3的性質(zhì)后，了解到它們都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO
2氣體，那么如何鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3呢？帶著這樣的疑問(wèn)，他們進(jìn)行了下列探究：
【查閱資料】（1）Ca（HCO
3）
2可溶于水；
（2）NaHCO
3固體受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水．
【猜想】（1）甲同學(xué)認(rèn)為可用澄清石灰水鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3溶液．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為可用CaCl
2溶液鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3溶液．
甲、乙兩同學(xué)的猜想是依據(jù)澄清石灰水、CaCl
2溶液分別與Na
2CO
3溶液反應(yīng)均有沉淀產(chǎn)生；又知道Ca（HCO
3）
2可溶于水，因此猜測(cè)澄清石灰水、CaCl
2溶液分別與NaHCO
3溶液混合不會(huì)產(chǎn)生沉淀，從而鑒別出兩種溶液．
（3）丙同學(xué)認(rèn)為固體Na
2CO
3、NaHCO
3可用加熱的方法鑒別．
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）甲同學(xué)在兩支分別盛有少量Na
2CO
3、NaHCO
3溶液的試管中，各加入澄清石灰水，觀察到兩支試管中的現(xiàn)象相同，均產(chǎn)生了白色沉淀，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與猜想不一致，即不能用澄清石灰水鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3溶液．
（2）乙同學(xué)將CaCl
2溶液加入到分別盛有少量Na
2CO
3、NaHCO
3溶液的試管中，發(fā)現(xiàn)兩支試管中也都產(chǎn)生了白色沉淀，實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎意料，但根據(jù)觀察到的其他實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，他認(rèn)為仍可用CaCl
2溶液鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3溶液．
（3）丙同學(xué)分別取了一定量的Na
2CO
3、NaHCO
3固體于大試管中加熱（如圖1）：
①加熱Na
2CO
3時(shí)，開(kāi)始即見(jiàn)小試管中有少量氣泡產(chǎn)生，繼續(xù)加熱，氣泡逐漸減少，未見(jiàn)澄清石灰水變渾濁，
②加熱NaHCO
3時(shí)，丙同學(xué)觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與①不同，證實(shí)了自己的猜想是合理的．
【問(wèn)題討論】（1）小組同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)展開(kāi)了討論，對(duì)甲同學(xué)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了比較，并從物質(zhì)在溶液中解離出不同離子的微觀角度分析了原因（如圖2、圖3）．請(qǐng)寫(xiě)出Na
2CO
3與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
；寫(xiě)出NaHCO
3與澄清石灰水混合時(shí)參與反應(yīng)的離子：
．
（2）乙同學(xué)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大家對(duì)CaCl
2與Na
2CO
3溶液的反應(yīng)比較熟悉，而對(duì)CaCl
2與NaHCO
3溶液混合產(chǎn)生的現(xiàn)象難以理解，同學(xué)們又進(jìn)一步查閱了資料，了解到CaCl
2與NaHCO
3溶液可發(fā)生如下反應(yīng)：CaCl
2+2NaHCO
3=CaCO
3↓+2NaCl+CO
2↑+H
2O，因而同學(xué)們知道了乙同學(xué)是通過(guò)觀察到
現(xiàn)象來(lái)鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3溶液的．至于CaCl
2與NaHCO
3溶液為什么能發(fā)生上述反應(yīng)，老師指出其反應(yīng)原理較復(fù)雜，有待于今后學(xué)習(xí)中進(jìn)一步探究．
（3）丙同學(xué)在加熱Na
2CO
3固體時(shí)，開(kāi)始產(chǎn)生少量氣泡的原因是
；根據(jù)你分析：Na
2CO
3受熱
分解（填“易”或“不易”）．在加熱NaHCO
3固體時(shí)，丙同學(xué)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
（任寫(xiě)一種）．
【拓展應(yīng)用】（1）固體Na
2CO
3中混有少量NaHCO
3，可通過(guò)
方法除去．
（2）要除去Na
2CO
3溶液中混有的少量NaHCO
3，可加入適量的
溶液．
（二）實(shí)驗(yàn)室里同學(xué)們正在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．用A、B、C、D四支試管各取室溫下等體積的氫氧化鈣飽和溶液，再向A試管中滴加碳酸鈉溶液、B試管中滴加氯化銅溶液、C試管中滴加氯化銨溶液、D試管中滴加氯化鈉溶液，振蕩．
【提出問(wèn)題】：他們?cè)谔骄康膯?wèn)題是氫氧化鈣能否與
（選填“酸”、“堿”、“鹽”）發(fā)生反應(yīng)？
【表達(dá)與交流】：①陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)根據(jù)在D試管中沒(méi)有看到明顯現(xiàn)象，判斷D試管中無(wú)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生．你認(rèn)為此判斷的依據(jù)是否合理
（填“合理”或“不合理”），并解釋其原因是
；
②為科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液，同學(xué)們對(duì)B試管中反應(yīng)后過(guò)濾得到的無(wú)色濾液，繼續(xù)進(jìn)行探究．陽(yáng)陽(yáng)同學(xué)猜想濾液中只含有一種溶質(zhì)，嬌嬌同學(xué)猜想濾液中含有兩種溶質(zhì)．為驗(yàn)證哪位同學(xué)的猜想是正確的，同學(xué)們選用兩種不同類(lèi)別的物質(zhì)進(jìn)行以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
| 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| 方案一：取少量濾液加入試 管中，向其中 |
|
嬌嬌同學(xué)的猜想是正確的．
濾液中含有的兩種溶質(zhì)是
|
| 方案二：取少量濾液加入試管中，向其中 |
|
【反思與評(píng)價(jià)】：通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，同
學(xué)們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液必須處理后再排放．請(qǐng)你對(duì)B試管中濾液的處理提出可行的建議
（三）現(xiàn)有CaCO
3 和KHCO
3的混合物，甲、乙兩同學(xué)分別稱(chēng)取一定質(zhì)量的該混合物來(lái)判定其中兩種成分的質(zhì)量比．
①甲同學(xué)稱(chēng)取2.00g混合物，向其中加入過(guò)量的鹽酸，生成氣體的質(zhì)量為ag，則a=
．該同學(xué)能否由氣體質(zhì)量計(jì)算出混合物中兩成分的質(zhì)量比？
（填“能”或“不能”）
②已知KHCO
3 和NaHCO
3一樣加熱易分解，K
2CO
3的分解溫度遠(yuǎn)高于1000℃．乙同學(xué)稱(chēng)取Wg混合物充分加熱，所得CO
2氣體質(zhì)量（m） 隨溫度（T）變化的曲線如圖所示，則m（CaCO
3）：m（KHCO
3）═
（用含b、c的代數(shù)式表示）
寒假創(chuàng)新型自主學(xué)習(xí)第三學(xué)期寒假銜接系列答案
