Question

14．某校化學(xué)興趣小組，通過(guò)下列裝置探究Na₂CO₃和NaHCO₃的熱穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)如下的探究方案，請(qǐng)你參與并完成該探究方案．
（1）提出假設(shè)：Na₂CO₃或NaHCO₃加熱分解時(shí)可能有CO₂生成；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①利用右圖裝置分別對(duì)一定量的Na₂CO₃和NaHCO₃進(jìn)行加熱；②為了檢驗(yàn)CO₂的生成，試管B中應(yīng)加入的物質(zhì)是紫色石蕊溶液（填“紫色石蕊溶液”或“KOH溶液”）；
（3）現(xiàn)象與結(jié)論：同學(xué)們發(fā)現(xiàn)只有在加熱NaHCO₃時(shí)，試管B中才有氣泡產(chǎn)生且有紅色溶液生成（填溶液的顏色），說(shuō)明Na₂CO₃和NaHCO₃的熱穩(wěn)定性是：Na₂CO_3＞NaHCO₃（填“＞”或“＜”）；
（4）在加熱后的A試管中仍留有少量白色固體，冷卻后加少量水溶解，再滴加1～2滴酚酞試液，可觀察到的現(xiàn)象是溶液呈紅色．
（5）某同學(xué)在探究NaHCO₃的熱穩(wěn)定性時(shí)，稱(chēng)取了16.8gNaHCO₃，充分加熱，請(qǐng)你計(jì)算理論上可產(chǎn)生CO₂氣體的體積為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

Answer 1

分析 （2）為了檢驗(yàn)CO₂的生成，應(yīng)利用明顯的現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明，二氧化碳為酸性氧化物；
（3）只有在加熱NaHCO₃時(shí)，試管B中才有氣泡產(chǎn)生，可知分解生成二氧化碳，而碳酸鈉不分解；
（4）加熱后的A試管中仍留有少量白色固體為碳酸鈉，溶于水后水解顯堿性；
（5）n（NaHCO₃）=$\frac{16.8g}{84g/mol}$=0.2mol，結(jié)合2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O及V=nVm計(jì)算．

解答 解：（2）若生成二氧化碳，紫色石蕊溶液變紅，而二氧化碳與KOH溶液反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，則檢驗(yàn)氣體的生成B中為紫色石蕊溶液，故答案為：紫色石蕊溶液；   
（3）只有在加熱NaHCO₃時(shí)，試管B中才有氣泡產(chǎn)生，可知分解生成二氧化碳，管B中才有氣泡產(chǎn)生且有紅色出現(xiàn)，而碳酸鈉不分解，可知穩(wěn)定性為Na₂CO₃ ＞NaHCO₃，
故答案為：紅色；＞；
（4）加熱后的A試管中仍留有少量白色固體為碳酸鈉，溶于水后水解顯堿性，再滴加1～2滴酚酞試液，可觀察到的現(xiàn)象是溶液呈紅色，故答案為：溶液呈紅色；
（5）n（NaHCO₃）=$\frac{16.8g}{84g/mol}$=0.2mol，由2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O可知，生成氣體的物質(zhì)的量為0.1mol，理論上可產(chǎn)生CO₂氣體的體積V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：2.24．

點(diǎn)評(píng) 本題考查碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)比較，為高頻考點(diǎn)，把握碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性大小及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實(shí)驗(yàn)及計(jì)算能力的考查，題目難度不大．