Question

如圖是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺(tái)等輔助儀器略去未畫）

回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)甲在加熱過(guò)程中能觀察到產(chǎn)生白色沉淀的燒杯是

Ⅱ

（填“Ⅰ”、“Ⅱ”）燒杯，該燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：

Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

，通過(guò)實(shí)驗(yàn)甲可比較出Na₂CO₃、NaHCO₃兩種固體，

Na₂CO₃

更穩(wěn)定．
（2）實(shí)驗(yàn)乙用來(lái)驗(yàn)證Na₂O₂與CO₂的反應(yīng)，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：包有Na₂O₂的棉花著火燃燒．寫出Na₂O₂與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

，棉花能著火燃燒說(shuō)明該反應(yīng)特點(diǎn)是

該反應(yīng)能放出大量的熱

．
（3）取10.0g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物充分進(jìn)行加熱，將生成的CO₂氣體通入足量澄清石灰水中完全吸收，測(cè)得生成沉淀4.0g．求（要求寫出計(jì)算過(guò)程）：
①生成的CO₂氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）
②原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）碳酸氫鈉穩(wěn)定性較差，燒杯Ⅱ中生成了白色沉淀，寫出二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)的離子方程式；碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定；
（2）過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（3）生成的沉淀為碳酸鈣，計(jì)算出碳酸鈣的物質(zhì)的量，然后根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式計(jì)算出生成二氧化碳的物質(zhì)的量及原混合物中含有的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，再計(jì)算出標(biāo)況下二氧化碳的體積和原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）碳酸鈉加熱不分解、碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，二氧化碳使澄清石灰水變渾，證明了碳酸鈉穩(wěn)定性大于碳酸氫鈉的，
故答案為：Ⅱ；Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；Na₂CO₃ ；
（2）過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，棉花能著火燃燒說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；該反應(yīng)能放出大量的熱；
（3）4g沉淀為CaCO₃，n（CaCO₃）=

4g

100g/mol

=0.04mol，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式：CaCO₃～CO₂，可知n（CO₂）=n（CaCO₃）=0.04mol，
①標(biāo)況下生成的二氧化碳的體積為：V（CO₂）=22.4L/mol×0.04mol=6.72L，
答：生成的CO₂氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）為6.72L；
②根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式：2NaHCO₃～CO₂，n（NaHCO₃）=2n（CO₂）=2×0.04mol=0.08mol，
原混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為：n（NaHCO₃）=84g/mol×0.08mol=6.72g，
原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（Na₂CO₃）=

10g-6.72g

10g

×100%=32.8%，
答：原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.8%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算，題目難度中等，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定，碳酸鈉加熱不分解，碳酸氫鈉加熱分解；過(guò)氧化鈉與水及二氧化碳反應(yīng)均放熱．