Question

（16分）某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種物質(zhì)的性質(zhì)、制法和用途，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一、如圖Ⅰ～Ⅳ所示。

（1）若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ來驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是 ，能說明碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

（2）若用實(shí)驗(yàn)來鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ㄌ钛b置序號） 。其中能夠說明泡沫滅火器中選擇碳酸氫鈉與酸反應(yīng)制CO2而不選擇碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)是 。

（3）若測定Na2CO3固體中混有的少量NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，采用實(shí)驗(yàn)Ⅲ能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�？若能，請說明其計(jì)算所需的數(shù)據(jù) ；若不能，請簡要說明理由 。

實(shí)驗(yàn)二、將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)。

（4）當(dāng)石灰水過量時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為 。

（5）當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為 。

實(shí)驗(yàn)三、（6）檢驗(yàn)“侯氏制堿法”制得的純堿中是否混有食鹽所需的試劑是 ；

Answer 1

I．（1）NaHCO3(1分)；右邊試管中的石灰水不變渾濁，而左邊試管中的石灰水變渾濁（2分）

（2）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（3分）；Ⅱ（1分）

（3）能（1分），固體樣品的質(zhì)量和沉淀總質(zhì)量（或反應(yīng)前后固體的質(zhì)量）（2分）

II．（1）Ca2++OH－+HCO3－＝CaCO3↓+H2O（2分）（2）Na2CO3（2分）

Ⅲ（1）硝酸銀溶液和稀硝酸（2分）

【解析】

試題分析：（1）若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ來驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，由于玻璃的導(dǎo)熱性差，所以外管放碳酸鈉，內(nèi)管放碳酸氫鈉，就更好的證明物質(zhì)的穩(wěn)定性的大小，所以試管B中裝入的固體最好是NaHCO3；能說明碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是右邊試管中的石灰水不變渾濁，而左邊試管中的石灰水變渾濁；（2）I.由于碳酸鈉和碳酸氫鈉都可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，而使澄清的石灰水變渾濁，因此不能鑒別；Ⅱ、將等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別放在小氣球中，然后同時(shí)倒入盛有鹽酸的試管內(nèi)，氣球顯鼓起脹大的是碳酸氫鈉，后鼓起脹大的是碳酸鈉，正確；Ⅲ、碳酸鈉穩(wěn)定，受熱不分解，不能使澄清的石灰水變渾濁，而碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生CO2氣體時(shí)澄清的石灰水變渾濁，因此可以鑒別二者，正確；Ⅳ同時(shí)加熱裝有碳酸鈉和碳酸氫鈉的內(nèi)外套管，使石灰水變渾濁的是碳酸氫鈉，不能變渾濁的是碳酸鈉，可以鑒別二者，正確；故能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖洽颉ⅱ�、Ⅳ；其中能夠說明泡沫滅火器中選擇碳酸氫鈉與酸反應(yīng)制CO2而不選擇碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)是Ⅱ，可以證明碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)分步進(jìn)行，產(chǎn)生氣泡緩慢；（3）采用實(shí)驗(yàn)Ⅲ能測定Na2CO3固體中混有的少量NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要的數(shù)據(jù)是反應(yīng)前后固體的質(zhì)量；減少的質(zhì)量是CO2、H2O的質(zhì)量和，根據(jù)方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O可以計(jì)算出NaHCO3的質(zhì)量，就可以得到NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；或需要固體樣品的質(zhì)量和沉淀總質(zhì)量，根據(jù)發(fā)生反應(yīng)CO2+ Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量就可以計(jì)算CO2的質(zhì)量，再利用2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O中物質(zhì)CO2與NaHCO3之間的關(guān)系得到NaHCO3的質(zhì)量，進(jìn)而得到NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)。當(dāng)石灰水過量時(shí)，以不足量的碳酸氫鈉為標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)的離子方程式為Ca2++OH－+HCO3－＝CaCO3↓+H2O；（5）當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：Ca2++2OH－+2HCO3－＝CaCO3↓+H2O+ CO32-；所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na2CO3；（6）檢驗(yàn)“侯氏制堿法”制得的純堿中是否混有食鹽的方法是將物質(zhì)溶于水，向其中加入足量的硝酸，Na2CO3發(fā)生反應(yīng)變?yōu)镃O2逸出，然后向溶液中加入硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，就證明含有Cl-，即含有氯化鈉，故鑒別試劑是硝酸銀溶液和稀硝酸。

考點(diǎn)：考查碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種物質(zhì)的性質(zhì)、制法和用途的鑒別的方法等知識。