Question

某實驗小組欲探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性質，發(fā)現(xiàn)實驗室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標簽。于是，他們先對固體A、B進行鑒別，再通過實驗進行性質探究。

（1）分別加熱固體A、B，發(fā)現(xiàn)固體A受熱產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。A受熱分解的化學方

程式為          。

（2）稱取兩種固體各2 g，分別加入兩個小燒杯中，再各加10 mL 蒸餾水，振蕩，測量溫度變化；待

固體充分溶解，恢復至室溫，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。

①發(fā)現(xiàn)Na₂CO₃固體完全溶解，而NaHCO₃固體有剩余，由此得出結論          。

②同學們在兩燒杯中還觀察到以下現(xiàn)象。其中，盛放Na₂CO₃的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是    （填字母序號）。

a．溶液溫度下降               b．溶液溫度升高

c．滴入酚酞后呈淺紅色         d．滴入酚酞后呈紅色

（3）如圖所示，在氣密性良好的裝置Ⅰ和Ⅱ中分別放入藥品，將氣球內的固體同時倒入試管中。

①兩試管中均產生氣體，          （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反應程度更為劇烈。

②反應結束后，氣球均有膨脹，恢復至室溫，下列說法正確的是          。

a．裝置Ⅰ的氣球體積較大                 b．裝置Ⅱ的氣球體積較大

c．生成氣體的體積根據(jù)鹽酸計算          d．生成氣體的體積根據(jù)固體計算

（4）同學們將兩種固體分別配制成0.5 mol·L^-1的溶液，設計如下方案并對反應現(xiàn)象做出預測：

實驗方案	預測現(xiàn)象	預測依據(jù)
操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液	有白色 沉淀	Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大，能與CaCl2發(fā)生反應          （寫離子方程式）。
操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液	無白色 沉淀	NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小，不能與CaCl2反應。

 

實施實驗后，發(fā)現(xiàn)操作2的現(xiàn)象與預測有差異：產生白色沉淀和氣體。則該條件下，NaHCO₃溶液與

CaCl₂溶液反應的離子方程式為          。

 

Answer 1

【答案】

（1） 2 NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂↑+ H₂O（2分）

（2）① 同溫度下，Na₂CO₃ 比NaHCO₃易溶于水（2分，不說明溫度條件的扣1分）

② b、d（2分）（3）①Ⅰ（1分）    ②a、c（2分）

（4） Ca²⁺+CO₃^2-＝CaCO₃↓（1分）  Ca²⁺+2HCO₃^- ＝CaCO₃↓+ CO₂↑+ H₂O（2分）

【解析】

試題分析：（1）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解生成碳酸鈉、CO₂和水，反應的化學方程式為2 NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂↑+ H₂O。

（2）①Na₂CO₃固體完全溶解，而NaHCO₃固體有剩余，這說明在相同溫度下，碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水。

②碳酸鈉溶于水是放熱過程，a錯誤，b正確；碳酸鈉溶于水CO₃^2－水解，溶液顯酸性，因此能使酚酞試液顯紅色，c不正確，d正確，答案選bd。

（3）①碳酸鈉與鹽酸的反應是分布進行的，反應的方程式分別為Na₂CO₃＋HCl=NaCl＋NaHCO₃、NaHCO₃＋HCl=NaCl＋H₂O＋CO₂↑，所以碳酸氫鈉與鹽酸反應更劇烈，答案選I。

②鹽酸的物質的量是0.003L×1mol/L＝0.003mol，完全反應消耗碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量分別是0.003mol××106g/mol＝0.159g、0.003mol×84g/mol＝0.252g，因此在反應中鹽酸均是不足的，所以計算生成氣體的體積根據(jù)鹽酸計算，c正確，d不正確；由于在質量相等的條件下，碳酸氫鈉的相對分子質量小于碳酸鈉的，因此碳酸氫鈉放出的CO₂氣體體積多，所以裝置Ⅰ的氣球體積較大，即a正確，b不正確，答案選ac。

（4）操作I中的白色沉淀是碳酸鈣，這說明碳酸鈉能和氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，反應的離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-＝CaCO₃↓。產生白色沉淀和氣體，這說明白色沉淀是碳酸鈣，氣體是CO₂，因此該條件下，NaHCO₃溶液與CaCl₂溶液反應的離子方程式為Ca²⁺+2HCO₃^- ＝CaCO₃↓+ CO₂↑+ H₂O。

考點：考查碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質比較、鑒別、與鹽酸反應的有關計算以及實驗方案設計與評價等