Question

某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。

(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是

________________________________________________________________________。

(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为____________；

与实验Ⅲ相比，实验Ⅱ的优点是(填选项代号)________。

A．Ⅱ比Ⅲ复杂

B．Ⅱ比Ⅲ安全

C．Ⅱ比Ⅲ操作简便

D．Ⅱ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行

(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________。

(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。

①当石灰水过量时，其离子方程式为_________________________________________。

②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时，所得溶液中溶质的化学式为________，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子__________________________。

Answer 1

解析  (1)图Ⅰ不能达到鉴别目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用，使溶液变浑浊。

(2)图Ⅱ、Ⅲ所涉及的化学方程式为：2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑，CO₂＋Ca(OH)₂===CaCO₃↓＋H₂O，实验Ⅱ的优点是可同时做对比实验。

(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。

(4)①石灰水过量时，碳酸氢根离子全部反应，离子方程式为：Ca^2＋＋OH^－＋HCO===CaCO₃↓＋H₂O；

②2NaHCO₃＋Ca(OH)₂===CaCO₃↓＋Na₂CO₃＋2H₂O，则其中的溶质是碳酸钠，要检验CO，可以取少量上层清液于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO。

答案  (1)无论是Na₂CO₃还是NaHCO₃均可以与盐酸反应产生CO₂，两者的现象一样，故达不到鉴别目的

(2)2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑，

CO₂＋Ca(OH)₂===CaCO₃↓＋H₂O　D

(3)NaHCO₃

(4)①Ca^2＋＋OH^－＋HCO===CaCO₃↓＋H₂O

②Na₂CO₃　取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO