Question

某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和酸鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ～Ⅳ．

（1）只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ㄌ钛b置序號）

 

（2）圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)IV的優(yōu)點(diǎn)是

 

；
（3）若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是

 

；
（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)．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

 

．
（5）另有兩瓶溶液，已知分別是K₂CO₃和NaHCO₃，請你寫出兩種不同的鑒別方法．
①

 

②

 

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉都能和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行，鹽酸和碳酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)都生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（2）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，在加熱條件下能分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，碳酸鈉較穩(wěn)定，加熱不易分解；Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的對照性；
（3）B加熱溫度較低，可將碳酸氫鈉在較低溫度下加熱，不直接加熱碳酸氫鈉就能分解更說明碳酸氫鈉不穩(wěn)定；
（4）碳酸氫鈉和氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，結(jié)合物質(zhì)的量關(guān)系書寫方程式；
（5）可用焰色反應(yīng)鑒別，也可用氯化鈣溶液鑒別．

解答：解：（1）Ⅰ裝置反應(yīng)現(xiàn)象相同；Ⅱ裝置，向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸先沒有氣體生成，隨著鹽酸的不斷滴加，后產(chǎn)生氣泡，向碳酸氫鈉溶液中滴加鹽酸立即產(chǎn)生氣泡，所以能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖洽颍?br />故答案為：Ⅱ；
（2）碳酸氫鈉在加熱條件下能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，圖Ⅳ不僅能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉，同時(shí)又能驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行，
故答案為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行；
（3）碳酸鈉直接加熱，碳酸氫鈉不直接加熱，不直接加熱的碳酸氫鈉能分解而直接加熱的碳酸鈉不分解更能說明碳酸氫鈉不穩(wěn)定，故答案為：NaHCO₃；
（4）碳酸氫鈉與氫氧化鈣的物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，反應(yīng)方程式為2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O，溶質(zhì)為Na₂CO₃，故答案為：Na₂CO₃；
（5）鈉、鉀的焰色反應(yīng)現(xiàn)象不同，可用焰色反應(yīng)鑒別，也可用氯化鈣溶液鑒別，加入氯化鈣溶液，變渾濁的是碳酸鈉，
故答案為：焰色反應(yīng)；加入氯化鈣溶液，變渾濁的是碳酸鈉．

點(diǎn)評：本題考查了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，注意裝置與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，明確碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行為解答的關(guān)鍵，側(cè)重二者與酸的反應(yīng)及穩(wěn)定性比較的考查，題目難度不大．