Question

某實(shí)驗(yàn)小組欲通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)探究Na₂CO₃和NaHCO₃兩種物質(zhì)的性質(zhì)．
（1）稱取兩種固體各2g，分別放入兩個(gè)小燒杯中，再各滴加10mL蒸餾水，振蕩，測(cè)量溫度變化；待固體充分溶解，并恢復(fù)至室溫后，向所得溶液中各滴入2滴酚酞試液．
①發(fā)現(xiàn)Na₂CO₃固體完全溶解，而NaHCO₃固體有剩余，由此得到結(jié)論

 

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②同學(xué)們?cè)趦蔁�杯中還觀察到了其它現(xiàn)象．其中，盛放Na₂CO₃的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

（填字母序號(hào)）．
A．溶液溫度下降           B．溶液溫度升高
C．滴入酚酞后呈淺紅色      D．滴入酚酞后呈紅色
（2）如圖甲所示分別加熱A、B固體，發(fā)現(xiàn)固體A受熱產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，但一段時(shí)間后渾濁又變澄清．請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋澄清石灰水中發(fā)生的現(xiàn)象

 

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（3）如圖乙所示，在氣密性良好的裝置I和Ⅱ中分別放入試劑，將氣球內(nèi)的固體同時(shí)倒入試管中．
①兩試管中均產(chǎn)生氣體，

 

（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反應(yīng)程度更為劇烈．
②反應(yīng)結(jié)束后，氣球均有膨脹，恢復(fù)至室溫．下列說(shuō)法正確的是

 

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A．裝置I的氣球體積較大             B．裝置Ⅱ的氣球體積較大
C．生成氣體的體積根據(jù)鹽酸計(jì)算       D．生成氣體的體積根據(jù)固體計(jì)算
（4）將兩種固體分別配制成0.5mol?L^-1的溶液，探究與0.5mol?L^-1 CaCl₂溶液反應(yīng)的情況

實(shí)驗(yàn)方案	預(yù)測(cè)現(xiàn)象	預(yù)測(cè)依據(jù)	實(shí)際結(jié)果
實(shí)驗(yàn)1：向2mL Na2CO3溶液中滴加1mL 0.5mol?L-1 CaCl2溶液	有白色 沉淀	Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大，能與CaCl2發(fā)生反應(yīng)	有白色沉淀
實(shí)驗(yàn)2：向2mL NaHCO3溶液中滴加1mL 0.5mol?L-1 CaCl2溶液	無(wú)白色 沉淀	NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小，不能與CaCl2反應(yīng)	有白色沉淀出現(xiàn)，同時(shí)有少量氣泡冒出．

請(qǐng)寫出上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：
實(shí)驗(yàn)1：

 

；   實(shí)驗(yàn)2：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)

專題：常規(guī)題型,實(shí)驗(yàn)題,元素及其化合物

分析：（1）①常溫下，同質(zhì)量、同體積的溶劑，Na₂CO₃固體完全溶解，而NaHCO₃固體有剩余，說(shuō)明Na₂CO₃較NaHCO₃易溶；
②碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解吸熱，溶液呈堿性；
（2）碳酸鈉熱穩(wěn)定性差，受熱易分解，生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣和二氧化碳和水反應(yīng)生成可溶的碳酸氫鈣；
（3）①同等條件下，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)速率不及碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)；②等質(zhì)量的Na₂CO₃和NaHCO₃，NaHCO₃物質(zhì)的量較多，生成二氧化碳多；
（4）碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；CaCl₂與NaHCO₃溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和二氧化碳?xì)怏w；

解答： 解：（1）①稱取兩種固體各2g，分別放入兩個(gè)小燒杯中，再各滴加10mL蒸餾水，振蕩，測(cè)量溫度變化；待固體充分溶解，并恢復(fù)至室溫后，發(fā)現(xiàn)Na₂CO₃固體完全溶解，而NaHCO₃固體有剩余，說(shuō)明在同樣的溫度下，同質(zhì)量的兩種固體在同體積的溶劑中，Na₂CO₃比NaHCO₃易溶于水，
故答案為：同溫度下，Na₂CO₃比NaHCO₃易溶于水；
②A．碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解吸熱溶液溫度下降，故A正確；
B．水解吸熱溶液溫度下降，故B錯(cuò)誤；
C．碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解溶液呈堿性，滴入酚酞后呈紅色，故C錯(cuò)誤；
D．碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解溶液呈堿性，碳酸鈉俗稱純堿，滴入酚酞后呈紅色，故D正確；
故答案為：A、D；
（2）碳酸氫鈉受熱易分解，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，生成的CO₂氣體通入澄清石灰水中發(fā)生反應(yīng)，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O 生成碳酸鈣沉淀變渾濁，碳酸鈣和二氧化碳和水反應(yīng)生成可溶的碳酸氫鈣：CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂，所以一段時(shí)間后渾濁又變澄清，
故答案為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O； CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂；
（3）①將氣球內(nèi)的固體同時(shí)倒入試管發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，同等條件下，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)速率不及碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)，所以I的反應(yīng)程度更為劇烈，
故答案為：Ⅰ；
②Na₂CO₃的摩爾質(zhì)量為：106g/mol；NaHCO₃的摩爾質(zhì)量為：84g/mol，等質(zhì)量的Na₂CO₃和NaHCO₃，NaHCO₃物質(zhì)的量較多，生成二氧化碳多，所以裝置I的氣球體積較大，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，生成氣體的體積可根據(jù)鹽酸計(jì)算，
故答案為：A、C；
（4）實(shí)驗(yàn)1：碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，離子反應(yīng)為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
實(shí)驗(yàn)2：CaCl₂與NaHCO₃溶液可發(fā)生反應(yīng)：CaCl₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O，離子反應(yīng)為：Ca²⁺+2HCO₃^-=CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：Ca²⁺+2HCO₃^-=CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題考查Na₂CO₃和NaHCO₃性質(zhì)的異同，題目難度中等，注意把握Na₂CO₃和NaHCO₃性質(zhì)以及相關(guān)反應(yīng)的方程式的書寫，易錯(cuò)點(diǎn)為（4），注意CaCl₂與NaHCO₃溶液可發(fā)生反應(yīng)：CaCl₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O．