Question

12．碳酸氫鈉是一種重要的鹽類物質，在生活中用途廣泛．小濱同學設計了實驗，以探究碳酸氫鈉的化學性質．
【探究實驗1】碳酸氫鈉溶液的酸堿性
【實驗方案】取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入幾滴酚酞實驗，震蕩．
現(xiàn)象：溶液變成淺紅色．由此得出結論碳酸氫鈉溶液呈堿性；
【探究實驗2】能與酸反應
【實驗方案】取少量該固體加入試管中，滴加稀鹽酸，現(xiàn)象為產生氣泡；
【探究實驗3】碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
【實驗方案】用如圖1所示裝置進行實驗
現(xiàn)象：充分加熱后，大試管口有水珠出現(xiàn)，管底有白色固體殘留，小試管中澄清石灰石變渾濁．
結論：碳酸氫鈉受熱能生成二氧化碳、水和一種白色固體．
驗證：（1）請你幫小濱設計實驗，證明試管中留下的白色固體是Na₂CO₃，而不是NaOH（所選試劑不能用酸）．
步驟取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入澄清石灰水；
（2）寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
【探究實驗4】能與堿反應
查閱資料：NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O；氫氧化鈣微溶于水．用試管取適量碳酸氫鈉溶液，滴加氫氧化鈉溶液，無明顯現(xiàn)象．（提示：可以選擇CaCl₂溶液做試劑，通過證明有Na₂CO₃生成，從而證明二者發(fā)生了反應）如圖，兩位同學進行了甲、乙兩個實驗，回答下列問題：比較甲、乙兩個實驗的目的，主要區(qū)別是實驗乙通過檢驗反應物證明反應發(fā)生，而實驗甲通過檢驗產物證明反應發(fā)生．

Answer 1

分析 [探究實驗1]堿性溶液能使酚酞試液變紅；
[探究實驗2]碳酸鹽和酸反應生成二氧化碳；
[探究實驗3]鑒別碳酸鈉和氫氧化鈉可根據(jù)二者化學性質的不同，滴加澄清的石灰水或可溶性鈣鹽的溶液，根據(jù)是否生成沉淀加以區(qū)別；并根據(jù)現(xiàn)象推測碳酸氫鈉分解的生成物，書寫化學方程式；
【探究實驗4】根據(jù)通過實驗乙說明對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應可以通過檢驗反應物證明反應發(fā)生，而實驗甲說明對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應也可以通過檢驗產物證明反應發(fā)生進行解答；

解答 解：[探究實驗1]
因為堿性溶液能使酚酞變紅，所以此現(xiàn)象說明碳酸氫鈉溶液呈堿性；
[探究實驗2]
碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以會看到溶液中能產生氣泡；
[探究實驗3]
（1）碳酸鈉能和氫氧化鈣或氯化鈣溶液反應生成沉淀，而氫氧化鈉和氫氧化鈣或氯化鈣不反應，故可取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入澄清石灰水；若觀察到有白色沉淀生成，說明該白色固體是碳酸鈉；
（2）碳酸氫鈉受熱分解生成了碳酸鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式是2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
【探究實驗4】實驗乙氫氧化鈉溶液和碳酸氫鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，然后加入氯化鈣溶液驗證是否有碳酸鈉生成，該實驗通過檢驗反應物證明反應發(fā)生；而實驗甲是氯化鈣和碳酸氫鈉溶液反應生成氯化鈉和碳酸氫鈣，然后氫氧化鈉溶液和碳酸氫鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀，說明檢驗產物證明反應發(fā)生，所以二者的區(qū)別是實驗乙通過檢驗反應物證明反應發(fā)生，而實驗甲通過檢驗產物證明反應發(fā)生；
故答案為：
[探究實驗1]碳酸氫鈉溶液呈堿性；
[探究實驗2]產生氣泡；
[探究實驗3]（1）取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入澄清石灰水；
（2）2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
[探究實驗4]實驗乙通過檢驗反應物證明反應發(fā)生，而實驗甲通過檢驗產物證明反應發(fā)生．

點評 本題難度不是很大，掌握溶液的酸堿性、二氧化碳的化學性質、碳酸鹽的化學性質等是正確解題的關鍵．此外，該題還較好的考查了學生根據(jù)題意分析解決問題、應用知識解決問題的能力．