Question

10．“套管實(shí)驗(yàn)”是將一個(gè)較小的玻璃儀器裝入另外一個(gè)玻璃儀器中，經(jīng)組裝來(lái)完成原來(lái)需要兩只或更多普通玻璃儀器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)．因其具有許多優(yōu)點(diǎn)，近年被廣泛開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中．下述實(shí)驗(yàn)為“套管實(shí)驗(yàn)”，請(qǐng)觀察如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，分析實(shí)驗(yàn)原理，回答下列問(wèn)題：
小試管內(nèi)塞有沾有無(wú)水硫酸銅粉末的棉花球
（1）（從點(diǎn)燃酒精燈開(kāi)始，試管及燒杯A、B中能觀察到的現(xiàn)象有棉花球變藍(lán)，B中冒氣泡且石灰水變白色渾濁，剛開(kāi)始時(shí)A 中有氣泡產(chǎn)生，小試管內(nèi)有液滴出現(xiàn)；
（2）整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在操作上需要特別注意的問(wèn)題是防止倒吸．
（3）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是NaHCO₃的熱穩(wěn)定性比Na₂CO₃差，NaHCO₃分解有CO₂和H₂O產(chǎn)生．
（4）寫(xiě)出“套管”內(nèi)試管底部有關(guān)的化學(xué)方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）加熱時(shí)，大試管中氣體受熱膨脹，可以觀察到燒杯A中有氣泡產(chǎn)生；碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和會(huì)，白色的硫酸銅與水反應(yīng)生成藍(lán)色的無(wú)水硫酸銅；碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為了避免發(fā)生倒吸現(xiàn)象，應(yīng)該先撤出導(dǎo)管再熄滅酒精燈；
（3）根據(jù)鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象，從碳酸鈉、碳酸氫鈉的穩(wěn)定性、分解產(chǎn)物等方面解答；
（4）碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，大試管中的氣體受熱膨脹，燒杯A的導(dǎo)氣管中會(huì)有氣泡冒出；
小試管中部有沾上無(wú)水硫酸銅粉末的脫脂棉變成藍(lán)色，試管內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生，
碳酸氫鈉加熱分解生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以燒杯B中導(dǎo)氣管中有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁，
故答案為：棉花球變藍(lán)，B中冒氣泡且石灰水變白色渾濁，剛開(kāi)始時(shí)A 中有氣泡產(chǎn)生，小試管內(nèi)有液滴出現(xiàn)；
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在操作上要特別注意：先將導(dǎo)氣管從A、B燒杯中取出，再停止加熱，以防倒吸，
故答案為：防止倒吸（或先從兩燒杯移去導(dǎo)氣管后再移去酒精燈）；
（3）根據(jù)以上反應(yīng)現(xiàn)象可知，NaHCO₃的熱穩(wěn)定性比Na₂CO₃差，NaHCO₃分解有CO₂和H₂O產(chǎn)生，
故答案為：NaHCO₃的熱穩(wěn)定性比Na₂CO₃差，NaHCO₃分解有CO₂和H₂O產(chǎn)生；
（4）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳?xì)怏w和水，反應(yīng)為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查碳酸鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)的探究，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，注意掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)，正確把握碳酸氫鈉的不穩(wěn)定性及實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵．