Question

19．某校化學(xué)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實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ～Ⅳ所示．

（1）只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ㄌ钛b置序號(hào)）Ⅱ；
（2）圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便；
（3）若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是NaHCO₃；
（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)．
①當(dāng)石灰水過量時(shí)，其離子方程式為Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O；
②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na₂CO₃．
（5）另有兩瓶溶液，已知分別是K₂CO₃和NaHCO₃，請(qǐng)你寫出另外兩種不同的鑒別方法．
①焰色反應(yīng)，隔藍(lán)色鈷玻璃能看到紫色焰色的是K₂CO₃，否則是NaHCO₃．
②加入BaCl₂（CaCl₂）溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是K₂CO₃，否則是NaHCO₃．

Answer 1

分析 （1）I中石灰水均變渾濁，而Ⅱ中氣球的大小不同；
（2）碳酸氫鈉加熱分解，而碳酸鈉不能，實(shí)驗(yàn)Ⅲ操作簡單，對(duì)比性強(qiáng)；
（3）用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，大試管中為碳酸鈉，溫度高不分解，具有對(duì)比性；
（4）①當(dāng)石灰水過量時(shí)，碳酸氫鈉完全反應(yīng)，生成碳酸鈣、NaOH和水；
②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，生成碳酸鈉、碳酸鈣和水；
（5）K₂CO₃和NaHCO₃中陽離子不同，且陰離子可利用氯化鋇或氯化鈣檢驗(yàn)，以此來解答．

解答 解：（1）I中石灰水均變渾濁，而相同條件下Ⅱ中氣球的大小不同，則鑒別二者能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖洽�，故答案為：Ⅱ�?br />（2）碳酸氫鈉加熱分解，而碳酸鈉不能，發(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；操作簡便；
（3）用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是NaHCO₃，溫度低分解，具有對(duì)比性，故答案為：NaHCO₃；
（4）①當(dāng)石灰水過量時(shí)，碳酸氫鈉完全反應(yīng)，生成碳酸鈣、NaOH和水，離子反應(yīng)為Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O，故答案為：Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O；
②所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na₂CO₃，故答案為：Na₂CO₃；
（5）K₂CO₃和NaHCO₃中陽離子不同，且陰離子可利用氯化鋇或氯化鈣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法為①焰色反應(yīng)，隔藍(lán)色鈷玻璃能看到紫色焰色的是K₂CO₃，否則是NaHCO₃；②加入BaCl₂（CaCl₂）溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是K₂CO₃，否則是NaHCO₃，
故答案為：焰色反應(yīng)，隔藍(lán)色鈷玻璃能看到紫色焰色的是K₂CO₃，否則是NaHCO₃；加入BaCl₂（CaCl₂）溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是K₂CO₃，否則是NaHCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，涉及物質(zhì)的鑒別和檢驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)技能，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)和現(xiàn)象為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意常見離子的檢驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，題目難度不大．