Question

18．碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的鹽．通過實驗驗證、探究它們的化學性質．
【查閱資料】
①Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
②2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
③Ca（HCO₃）₂易溶于水．
④CaCl₂溶液分別與NaHCO₃、Na₂CO₃溶液等體積混合的現(xiàn)象（表中的百分數(shù)為溶液中溶質的質量分數(shù)）：

		NaHCO3			Na2CO3
		0.1%	1%	5%	0.1%
CaCl2	0.1%	無明顯現(xiàn)象	有渾濁	有渾濁	有渾濁
	1%	無明顯現(xiàn)象	有渾濁	有渾濁，有微小氣泡	有沉淀
	5%	無明顯現(xiàn)象	有渾濁	有沉淀，有大量氣泡	有沉淀

【進行實驗】

序號	實驗裝置	主要實驗步驟	實驗現(xiàn)象
實驗1		向2支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液，再分別滴加鹽酸	2支試管中均有氣泡產(chǎn)生
實驗2		向II中加入試劑a，向I中加入少量Na2CO3或NaHCO3固體，分別加熱一段時間	Na2CO3受熱時II中無明顯現(xiàn)象 NaHCO3受熱時II中出現(xiàn)渾濁
實驗3		向II中加入試劑a，向I中加入少量5%的NaHCO3溶液，再滴加5%的CaCl2溶液	I中出現(xiàn)渾濁，有氣泡產(chǎn)生 II中出現(xiàn)渾濁

【解釋與結論】
（1）實驗1中，NaHCO₃與鹽酸反應的化學方程式為NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）實驗2中，試劑a為澄清的石灰水．
（3）實驗3中，NaHCO₃與CaCl₂反應的化學方程式為：2NaHCO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O．
【反思與評價】
（1）實驗2中，加熱NaHCO₃后，試管I中殘留固體成分可能為Na₂CO₃；Na₂CO₃，NaHCO₃（寫出所有可能）．
（2）資料④中，NaHCO₃溶液與CaCl₂溶液混合的現(xiàn)象中，有些只觀察到渾濁，未觀察到氣泡，原因可能是CaCl₂溶液的溶質質量分數(shù)較小，生成的CO₂量較少，CO₂溶于水，因此沒有氣泡．
（3）用2中不同的方法鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃固體，實驗方案分別為：①各取少量0.1%的NaHCO₃和Na₂CO₃加入等質量的5%的CaCl₂溶液，若無明顯現(xiàn)象，則為NaHCO₃，若觀察到渾濁則為Na₂CO₃．②各取少量Na₂CO₃和NaHCO₃固體于實驗2裝置中，分別加熱一段時間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO₃，若觀察到無明顯現(xiàn)象，固體為Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）用質量守恒定律寫碳酸氫鈉和鹽酸反應的化學方程式；
（2）從裝置可看出是檢驗碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性，再結合二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，分析解答．
（3）用質量守恒定律寫NaHCO₃ 與 CaCl₂ 反應的化學方程式；
【反思與評價】
（1）根據(jù)NaHCO₃是否完全分解解答；
（2）根據(jù)CaCl₂溶液的溶質質量分數(shù)較小，生成的 CO₂ 量較少，CO₂溶于水解答；
（3）根據(jù)Na₂CO₃和NaHCO₃ 固體的性質解答．

解答 解：
（1）碳酸氫鈉和鹽酸反應生成水和二氧化碳，故答案：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）本實驗是為檢驗碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性．所以實驗中的實驗步驟是加熱并將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中；
（3）NaHCO₃與CaCl₂反應的化學方程式2NaHCO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O；
【反思與評價】
（1）NaHCO₃完全分解時，試管Ⅰ中殘留固體成分為Na₂CO₃，沒有完全分解時殘留固體成分為Na₂CO₃，NaHCO₃；
（2）NaHCO₃溶液與CaCl₂溶液混合的現(xiàn)象中，有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡，對比表格中信息可發(fā)現(xiàn)原因可能是CaCl₂溶液的溶質質量分數(shù)較小，生成的CO₂量較少，CO₂溶于水，因此沒有氣泡；
（3）①各取少量0.1%的NaHCO₃和Na₂CO₃加入等質量的5%的CaCl₂溶液，若無明顯現(xiàn)象，則為NaHCO₃，若觀察到渾濁則為Na₂CO₃；
②各取少量Na₂CO₃和NaHCO₃固體于實驗2裝置中，分別加熱一段時間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO₃，若觀察到無明顯現(xiàn)象，固體為Na₂CO₃．
故答案為：
（1）NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）澄清的石灰水；
（3）CaCO₃↓，2NaCl，CO₂↑；
【反思與評價】
（1）Na₂CO₃； Na₂CO₃，NaHCO₃；
（2）CaCl₂溶液的溶質質量分數(shù)較小，生成的 CO₂ 量較少，CO₂溶于水，因此沒有氣泡；
（3）①各取少量0.1%的NaHCO₃和Na₂CO₃加入等質量的 5%的CaCl₂溶液，若無明顯現(xiàn)象，則為NaHCO₃，若觀察到渾濁則為Na₂CO₃；
②各取少量Na₂CO₃和NaHCO₃固體于實驗2裝置中，分別加熱一段時間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO₃，若觀察到無明顯現(xiàn)象，固體為Na₂CO₃．

點評 本題為典型的實驗探究題，熟練掌握元素化合物的知識才能較快解答．碳酸鹽和酸反應放出二氧化碳氣體，二氧化碳能使石灰水變渾濁，碳酸鹽溶液能和含鈣離子的溶液反應生成沉淀．