Question

【題目】某中學(xué)用研究性學(xué)習(xí)小組為探究碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種物質(zhì)的某些性質(zhì)、進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，如圖I～IV所示。

（1）若用來驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

（2）若用實(shí)驗(yàn)來鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體，除IV外還能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ㄌ钛b置序號(hào)）________。

（3）實(shí)驗(yàn)III中發(fā)生的有關(guān)離子方程式是________

（4）為測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3分?jǐn)?shù)，采用實(shí)驗(yàn)III進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取a克混合物充分加熱，最后固體質(zhì)量為b克，則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________ (用含有a、b的化學(xué)式表示)。

Answer 1

【答案】（1）NaHCO3；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

（2）II、III。

（3）Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+ H2O

（4）(84b-53a)/(31a)

【解析】

試題分析：（1）給碳酸鈉直接加熱，碳酸氫鈉不直接加熱，不直接加熱的碳酸氫鈉能分解而直接加熱的碳酸鈉不分解更能說明碳酸氫鈉不穩(wěn)定；當(dāng)右邊試管中的石灰水不變渾濁，而左邊試管中的石灰水變渾濁，說明碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定；分解方程式為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。

（2）無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉都能和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故Ⅰ無法鑒別；而Ⅱ利用等質(zhì)量的碳酸鈉、碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳的體積不同可以鑒別，Ⅲ可以通過分別加熱碳酸鈉、碳酸鈉，根據(jù)澄清石灰水是否變渾濁鑒別、Ⅳ根據(jù)澄清石灰水是否變渾濁鑒別二者，所以能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/span>Ⅱ、Ⅲ；

（3）實(shí)驗(yàn)III中二氧化碳與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是：Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+ H2O。

（4）加熱過程中碳酸鈉不變，碳酸氫鈉分解，反應(yīng)的方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，反應(yīng)前后固體質(zhì)量變化為：bg，則：

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 減少的固體質(zhì)量△m

168 106 62

m(NaHCO3) bg

m(NaHCO3)=168b/62g=84b/31g，則碳酸鈉的質(zhì)量為(a-84b/31)g

則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(a-84b/31)÷a=(84b-53a)/(31a)。

故答案為：(84b-53a)/(31a)。