Question

18．某�；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如圖所示．

試回答：
（1）只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠到達實驗目的是（填裝置序號）Ⅱ；用此裝置鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃的現(xiàn)象是產生氣體快的是碳酸氫鈉，慢的是碳酸鈉．
（2）圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質，其反應的化學方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優(yōu)點是（填選項序號）D；
A．Ⅳ比Ⅲ復雜       B．Ⅳ比Ⅲ安全     C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便
D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗，而Ⅲ不能
（3）若用實驗IV驗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NaHCO₃；有的同學在盛Na₂CO₃ 的導管口觀察到開始加熱時也有氣泡產生，據(jù)此認為Na₂CO₃加熱也分解．你認為此觀點錯誤（添“正確”或“錯誤”）．分析產生此現(xiàn)象的原因為裝置中的空氣熱脹冷縮也會有氣泡產生
（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應．
①當石灰水過量時，其離子方程式為HCO₃^-+OH^-+Ca²⁺═CaCO₃↓+H₂O；
②將碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質的量之比為2：1時，所得溶液中溶質的化學式為Na₂CO₃請設計實驗檢驗所得溶液中溶質的陰離子取少量上層清液于潔凈的試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉和碳酸氫鈉均與鹽酸反應氣體，但生成氣體的快慢及多少不同；
（2）圖Ⅲ、Ⅳ中，均發(fā)生碳酸氫鈉的分解生成二氧化碳，實驗Ⅳ具有對比性；
（3）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱易分解；開始加熱時，壓強增大，會產生氣泡；
（4）①當石灰水過量時，反應生成碳酸鈣、NaOH和水；
②當碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質的量之比為2：1時，反應生成碳酸鈣、碳酸鈉和水．

解答 解：（1）碳酸鈉和碳酸氫鈉均與鹽酸反應氣體，但生成氣體的快慢及多少不同，圖I不能判斷，而圖Ⅱ可觀察氣球變化鑒別，產生氣體快的是碳酸氫鈉，慢的是碳酸鈉，
故答案為：Ⅱ；產生氣體快的是碳酸氫鈉，慢的是碳酸鈉；
（2）圖Ⅲ、Ⅳ中，均發(fā)生碳酸氫鈉的分解生成二氧化碳，發(fā)生反應為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑及CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，由圖中裝置及性質可知，Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗，而Ⅲ不行，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；  D；
（3）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱易分解，則試管B中裝入的固體最好是NaHCO₃，碳酸鈉在加熱時不分解，之所以產生氣泡，原因是裝置中的空氣熱脹冷縮也會有氣泡產生，
故答案為：NaHCO₃；錯誤； 裝置中的空氣熱脹冷縮也會有氣泡產生；
（4）①當石灰水過量時，反應生成碳酸鈣、NaOH和水，離子反應為Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-=CaCO₃↓+H₂O，故答案為：HCO₃^-+OH^-+Ca²⁺═CaCO₃↓+H₂O；
②當碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質的量之比為2：1時，反應生成碳酸鈣、碳酸鈉和水，所得溶液中溶質的化學式為Na₂CO₃，檢驗碳酸根離子，可取少量上層清液于潔凈的試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO₃^2-，
故答案為：Na₂CO₃；取少量上層清液于潔凈的試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO₃^2-．

點評 本題考查碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質探究及鑒別，為高頻考點，把握圖中裝置的作用及實驗原理為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的綜合考查，題目難度不大．