Question

19．某校化學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Ⅰ～Ⅳ所示．

（1）只根據(jù)圖I、II所示實驗，能夠達到實驗目的是（填裝置序號）Ⅱ；
（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+H₂O+CO₂↑、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不行
（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；
（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應．當石灰水過量時，其離子方程式為Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）實驗Ⅰ中，無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉都能和鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；碳酸鈉和鹽酸反應分兩步進行，鹽酸和碳酸鈉、碳酸氫鈉反應都生成二氧化碳，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進行兩個對比實驗，具有較強的對照性；
（3）碳酸氫鈉加熱易分解，碳酸鈉不能，為體現(xiàn)對比，在溫度低的試管中盛放碳酸氫鈉；
（4）當石灰水過量時，碳酸氫鈉完全反應，生成碳酸鈣、NaOH和水．

解答 解：（1）Ⅰ裝置反應現(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，所以能夠達到實驗目的是Ⅱ，
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，發(fā)生反應為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣，反應的方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，圖Ⅳ不僅能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉，同時又能驗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進行兩個對比實驗，而Ⅲ不行，則實驗IV的優(yōu)點是D，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；D；
（3）碳酸氫鈉加熱易分解，碳酸鈉不能，為體現(xiàn)對比，在溫度低的試管中盛放碳酸氫鈉，即用實驗IV驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，試管B中裝入的固體是NaHCO₃，
故答案為：NaHCO₃；
（4）當石灰水過量時，碳酸氫鈉完全反應，生成碳酸鈣、NaOH和水，離子反應為Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O，故答案為：Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O．

點評 本題考查物質的性質實驗，為高頻考點，把握物質的性質、發(fā)生的反應、實驗裝置的作用、實驗技能為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意元素化合物知識與實驗的結合，題目難度不大．