Question

10．碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見(jiàn)的鹽，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、探究它們的化學(xué)性質(zhì)．
【查閱資料】①Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl ②2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

		NaHCO3			Na2CO3
		0.1%	1%	5%	0.1%
CaCl2	0.1%	無(wú)明顯現(xiàn)象	有渾濁	有渾濁	有渾濁
	1%	無(wú)明顯現(xiàn)象	有渾濁	有渾濁，有微小氣泡	有沉淀
	5%	無(wú)明顯現(xiàn)象	有渾濁	有渾濁，有大量氣泡	有沉淀

③Ca（HCO₃）₂ 易溶于水．
④CaCl₂ 溶液分別與 NaHCO₃、Na₂CO₃ 溶液等體積混合現(xiàn)象（表中的百分?jǐn)?shù)為溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)裝置	主要實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn) 1		向2支試管中分別加入少 量Na2CO3和 NaHCO3溶液，再分別滴加鹽酸	2支試管中均有氣泡產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn) 2		向Ⅱ中加入試劑 a，向Ⅰ中 加入少量 Na2CO3  或 NaHCO3 固體，分別加熱一 段時(shí)間	Na2CO3  受熱時(shí)Ⅱ中無(wú)明 顯現(xiàn)象； NaHCO3 受熱時(shí)Ⅱ中出現(xiàn) 渾濁
實(shí)驗(yàn) 3		向Ⅱ中加入試劑 a，向Ⅰ中 加入少量 5%的 NaHCO3 溶 液，再滴加 5%的 CaCl2 溶 液	Ⅰ中出現(xiàn)渾濁，有氣泡產(chǎn) 生Ⅱ中出現(xiàn)渾濁

【解釋與結(jié)論】
（1）實(shí)驗(yàn)1中，NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)2中，試劑a為澄清的石灰水．
（3）實(shí)驗(yàn)3中，NaHCO₃與 CaCl₂ 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O．
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）實(shí)驗(yàn)2中，加熱NaHCO₃后，試管Ⅰ中殘留固體成分可能為Na₂CO₃；Na₂CO₃，NaHCO₃（寫(xiě)出所有可能）．
（2）資料④中，NaHCO₃ 溶液與 CaCl₂溶液混合的現(xiàn)象中，有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡，原因可能是CaCl₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小，生成的CO₂量較少，CO₂溶于水，因此沒(méi)有氣泡．
（3）用2種不同的方法鑒別 Na₂CO₃和NaHCO₃固體，實(shí)驗(yàn)方案分別為：
①各取少量0.1%的NaHCO₃和Na₂CO₃加入等質(zhì)量的5%的CaCl₂溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象，則為NaHCO₃，若觀察到渾濁則為Na₂CO₃
②各取少量Na₂CO₃和NaHCO₃固體于實(shí)驗(yàn)2裝置中，分別加熱一段時(shí)間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO₃，若觀察到無(wú)明顯現(xiàn)象，固體為Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）用質(zhì)量守恒定律寫(xiě)碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）從裝置可看出是檢驗(yàn)碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性，再結(jié)合二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，分析解答．
（3）用質(zhì)量守恒定律寫(xiě)NaHCO₃ 與 CaCl₂ 反應(yīng)的化學(xué)方程式；
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）根據(jù)NaHCO₃是否完全分解解答；
（2）根據(jù)CaCl₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小，生成的 CO₂ 量較少，CO₂溶于水解答；
（3）根據(jù)Na₂CO₃和NaHCO₃ 固體的性質(zhì)解答．

解答 解：
（1）碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成水和二氧化碳，故答案：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）本實(shí)驗(yàn)是為檢驗(yàn)碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性．所以實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)步驟是加熱并將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中；
（3）NaHCO₃與CaCl₂反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaHCO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O；
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）NaHCO₃完全分解時(shí)，試管Ⅰ中殘留固體成分為Na₂CO₃，沒(méi)有完全分解時(shí)殘留固體成分為Na₂CO₃，NaHCO₃；
（2）NaHCO₃溶液與CaCl₂溶液混合的現(xiàn)象中，有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡，對(duì)比表格中信息可發(fā)現(xiàn)原因可能是CaCl₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小，生成的CO₂量較少，CO₂溶于水，因此沒(méi)有氣泡；
（3）①各取少量0.1%的NaHCO₃和Na₂CO₃加入等質(zhì)量的5%的CaCl₂溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象，則為NaHCO₃，若觀察到渾濁則為Na₂CO₃；
②各取少量Na₂CO₃和NaHCO₃固體于實(shí)驗(yàn)2裝置中，分別加熱一段時(shí)間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO₃，若觀察到無(wú)明顯現(xiàn)象，固體為Na₂CO₃．
故答案為：
（1）NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；（2）澄清的石灰水；（3）CaCO₃↓，2NaCl，CO₂↑；
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）Na₂CO₃； Na₂CO₃，NaHCO₃；
（2）CaCl₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小，生成的CO₂量較少，CO₂溶于水，因此沒(méi)有氣泡；
（3）①各取少量0.1%的NaHCO₃和Na₂CO₃加入等質(zhì)量的5%的CaCl₂溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象，則為NaHCO₃，若觀察到渾濁則為Na₂CO₃；
②各取少量Na₂CO₃和NaHCO₃固體于實(shí)驗(yàn)2裝置中，分別加熱一段時(shí)間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO₃，若觀察到無(wú)明顯現(xiàn)象，固體為Na₂CO₃

點(diǎn)評(píng) 本題為典型的實(shí)驗(yàn)探究題，熟練掌握元素化合物的知識(shí)才能較快解答．碳酸鹽和酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳能使石灰水變渾濁，碳酸鹽溶液能和含鈣離子的溶液反應(yīng)生成沉淀．