Question

17．“套管實驗”是將一個較小的玻璃儀器裝入另外一個玻璃儀器中，經(jīng)組裝來完成原來需要兩只或更多普通玻璃儀器進行的實驗．因其具有許多優(yōu)點，近年被廣泛開發(fā)并應(yīng)用于化學(xué)實驗中．下述實驗為“套管實驗”，請觀察如圖所示實驗裝置，分析實驗原理，回答下列問題：
（小試管內(nèi)塞有沾有無水硫酸銅粉末的棉花球）
（1）從點燃酒精燈開始，試管及燒杯A、B中能觀察到的現(xiàn)象有棉花球變藍，B中冒氣泡且石灰水變白色渾濁，剛開始時A 中有氣泡產(chǎn)生，小試管內(nèi)有液滴出現(xiàn)．
（2）整個實驗結(jié)束時，在操作上需要特別注意的問題是防止倒吸（或先從兩燒杯移去導(dǎo)氣管后再移去酒精燈）．
（3）通過該實驗可得出的結(jié)論是NaHCO₃的熱穩(wěn)定性比Na₂CO₃差，NaHCO₃分解有CO₂和H₂O產(chǎn)生．
（4）本裝置的優(yōu)點是簡化實驗操作，提高實驗效率，節(jié)約藥品．

Answer 1

分析 （1）加熱時，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，白色的硫酸銅與水反應(yīng)生成藍色的無水硫酸銅；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）實驗結(jié)束時，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）本裝置的優(yōu)點為同時進行對比試驗，簡化實驗操作，提高實驗效率等．

解答 解：（1）實驗開始時，大試管中的氣體受熱膨脹，燒杯A的導(dǎo)氣管中會有氣泡冒出；
小試管中部有沾上無水硫酸銅粉末的脫脂棉變成藍色，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，B中冒氣泡且石灰水變白色渾濁，剛開始時A 中有氣泡產(chǎn)生，小試管內(nèi)有液滴出現(xiàn)；
（2）實驗結(jié)束時，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）本裝置的優(yōu)點為同時進行對比試驗，簡化實驗操作，提高實驗效率，節(jié)約藥品，故答案為：簡化實驗操作，提高實驗效率，節(jié)約藥品．

點評 本題考查碳酸鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)的探究，為高頻考點，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)定性及實驗裝置的作用為解答的關(guān)鍵．