Question

15．某小組同學(xué)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)了解Na₂CO₃和NaHCO₃性質(zhì)的異同，如表是他們撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)步驟（內(nèi)容）	現(xiàn)象
①	在貼有標(biāo)簽a、b的試管中分別加入1.0 g Na2CO3固體和NaHCO3固體，觀察外觀．	/
②	分別滴入幾滴水，振蕩，摸試管底部．	試管 a吸熱現(xiàn)象更明顯（填“a”或“b”）
③	繼續(xù)向兩試管中分別加入10.0 mL水，用力振蕩，觀察現(xiàn)象．	/
④	再分別向兩試管中滴加2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象．	溶液均變紅，顏色較深的試管是 a（填“a”或“b”）．
⑤	最后分別向兩溶液中滴加足量鹽酸．	紅色褪去，均有無(wú)色氣體產(chǎn)生．經(jīng)計(jì)算生成氣體的是a ＜b（填“＞”“＜”或“=”）
⑥	加熱大試管一段時(shí)間．（注：棉花球沾有無(wú)水硫酸銅粉末）	/

（1）請(qǐng)幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的內(nèi)容．
（2）已知：20℃時(shí)，Na₂CO₃的溶解度為20.5g．由實(shí)驗(yàn)③（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）現(xiàn)象可知，20℃時(shí)NaHCO₃的溶解度小于20.5g；如果向飽和Na₂CO₃溶液中不斷通入CO₂氣體，離子方程式是2Na⁺+CO₃^2-+CO₂+H₂O═2NaHCO₃↓．
（3）用化學(xué)方程式說(shuō)明實(shí)驗(yàn)⑥得出結(jié)論的原因2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）②碳酸鈉、碳酸氫鈉都為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解吸熱，但碳酸鈉水解程度大；
④同溫下，相同濃度下，碳酸鈉的水解程度大，堿性強(qiáng)；
⑤根據(jù)n=$\frac{m}{M}$結(jié)合方程式可知：質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸鈉產(chǎn)生的CO₂比碳酸氫鈉產(chǎn)生的CO₂少；
（2）溶解度的高低需要看加水溶解的情況，由實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象可知，飽和碳酸鈉轉(zhuǎn)變成了碳酸氫鈉有白色沉淀生成；
（3）根據(jù)棉花球變藍(lán)，說(shuō)明產(chǎn)生了水，燒杯變渾濁，說(shuō)明生成了CO₂，因此說(shuō)明碳酸鈉的穩(wěn)定性強(qiáng)于碳酸氫鈉．

解答 解：（1）②碳酸鈉、碳酸氫鈉都為強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸鈉、碳酸氫鈉溶于水都吸熱，但碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度，因此碳酸鈉溶于水吸熱更明顯，
故答案為：a；
④碳酸鈉水解的離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃^-+OH^-；碳酸氫鈉水解的離子方程式為HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃^-+OH^-；同溫下，相同濃度下，碳酸鈉的pH大于碳酸氫鈉的，酚酞遇堿變紅，堿性越強(qiáng)，紅色越深，因此顏色較深的試管是a，
故答案為：a；
⑤Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉，假設(shè)質(zhì)量都為m，則放出二氧化碳的物質(zhì)的量分別為：$\frac{m}{106}$mol、$\frac{m}{84}$mol，
碳酸鈉產(chǎn)生的CO₂比碳酸氫鈉產(chǎn)生的CO₂少，
填答案為：＜；
（2）溶解度的高低需要看加水溶解的情況，因此實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了溶解度的高低；Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃↓，離子反應(yīng)為：2Na⁺+CO₃^2-+CO₂+H₂O═2NaHCO₃↓，飽和碳酸鈉轉(zhuǎn)變成了碳酸氫鈉，因?yàn)樘妓徕c的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度，因此有白色沉淀生成，
故答案為：③；2Na⁺+CO₃^2-+CO₂+H₂O═2NaHCO₃↓；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，棉花球變藍(lán)，說(shuō)明產(chǎn)生了水，燒杯變渾濁，說(shuō)明生成了CO₂，說(shuō)明碳酸鈉的穩(wěn)定性強(qiáng)于碳酸氫鈉，因此反應(yīng)方程式：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O，
故答案為：2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查Na₂CO₃和NaHCO₃化學(xué)性質(zhì)差異，側(cè)重?zé)岱�(wěn)定性、溶解性的比較，把握碳酸氫鈉受熱易分解及對(duì)比性為解答的關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解答問(wèn)題的能力，本題綜合性較強(qiáng)，題目難度中等．