Question

11．某課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下4組實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ～Ⅳ所示．

（1）Ⅱ所示的實(shí)驗(yàn)，若固體質(zhì)量相同且稀鹽酸足量時(shí)，氣球鼓起較小的是Na₂CO₃（填化學(xué)式）．
（2）Ⅲ、Ⅳ所示的實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．與Ⅲ相比，IV的優(yōu)點(diǎn)是c（填選項(xiàng)序號(hào)）．
a．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜        b．Ⅳ比Ⅲ安全
c．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行
（3）若用Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體應(yīng)該是NaHCO₃．

Answer 1

分析 （1）稀鹽酸足量說明兩種固體完全反應(yīng)，質(zhì)量相同含碳量越高，完全反應(yīng)生成二氧化碳的量越多；
（2）碳酸氫鈉在加熱條件下能分解生成碳酸鈉和水、二氧化碳；根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的區(qū)別分析；
（3）根據(jù)碳酸氫鈉的性質(zhì)分析．

解答 解：（1）稀鹽酸足量說明兩種固體完全反應(yīng)，質(zhì)量相同含碳量越高，完全反應(yīng)生成二氧化碳的量越多，碳酸鈉中含碳量為$\frac{12}{106}$=11.3%，而碳酸氫鈉中含碳量為$\frac{12}{84}$=14.3%，所以碳酸鈉放出二氧化碳量少，故答案為：Na₂CO₃；
（2）碳酸氫鈉在加熱條件下能分解生成碳酸鈉和水、二氧化碳2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；實(shí)驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ相比，IV可以做到一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而III不能，故選c，故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；c；
（3）碳酸鈉直接加熱不產(chǎn)生氣體，而碳酸氫鈉不直接加熱就產(chǎn)生氣體，就更說明碳酸氫鈉不穩(wěn)定，所以試管B中裝入的固體最好是碳酸氫鈉．
故答案為：NaHCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，難度不大，明確碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行．