Question

【题目】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，用不同的方法做以下实验，如图所示。

（1）只根据图I、II所示实验，能够达到实验目的的是______________（填装置序号，2分）。

（2）图III、IV所示实验均能鉴别这两种物质，其涉及的化学方程式：__________、______；

（3）与实验III对比，实验IV的优点是________________（填选项序号）。

A. IV比III复杂 B. IV比III安全

C. IV比III操作简便 D. IV可以做到用同一套装置同时进行两个对比实验，而III不行

（4）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_____（填化学式）。

（5）将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是__。（填下列选项）

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】II 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O D NaHCO3 C

【解析】

(1)通过与等浓度的盐酸来比较两者与酸反应的速率快慢；

(4)NaHCO3受热易分解，如果能在远离火源温度较低的环境中分解，，而Na2CO3在靠近热源温度较高的环境中仍不分解，更能比较其热稳定的差异；

(5)NaOH和Na2CO3的混合溶液中，加入盐酸，H＋先和OH－反应，再和CO32－反应，但是CO32－与H＋反应先生成HCO3－，HCO3－与H＋反应生成CO2和H2O。

(1)通过实验比较Na2CO3和NaHCO3，与酸反应速率的快慢；实验中需要保持酸的浓度相同，且通过比较气球变大的快慢，比较速率，Ⅱ能达到实验目的；

(2)图Ⅲ、Ⅳ均与NaHCO3和Na2CO3的热稳定性有关，NaHCO3受热易分解，其化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；

(3)相比较实验Ⅲ，实验Ⅳ只要进行一次，就能实现实验目的，而实验Ⅲ需要操作2次；因此D合理；

(4)NaHCO3受热易分解，如果能在远离热源温度较低的环境中分解，，而Na2CO3在靠近热源温度较高的环境中仍不分解，更能比较其热稳定的差异；试管B远离热源，最好装入NaHCO3固体；

(5) NaOH和Na2CO3的混合溶液中，加入盐酸，H＋先和OH－反应，再和CO32－反应；先后发生的反应的离子方程式为H＋＋OH－=H2O，H＋＋CO32－=HCO3－，HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O，只有最后一个反应，有气体生成。

0.4gNaOH，其物质的量为0.01mol，消耗的HCl的物质的量为0.1mol，体积为；1.06 g Na2CO3，其物质的量为0.01mol，CO32－与H＋反应先生成HCO3－，消耗的HCl的物质的量为0.01mol，体积为；HCO3－与H＋反应生成CO2和H2O，消耗的HCl的物质的量为0.01mol，体积为，同时生成0.01molCO2；只有最后一个反应，有气体生成，因此开始消耗了0.2L盐酸溶液，没有气体生成，随后消耗0.1L盐酸溶液，生成0.01molCO2，图像C符合。