Question

某校化学兴趣小组，通过下列装置探究Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性，设计如下的探究方案，请你参与并完成该探究方案．
提出假设：Na₂CO₃或NaHCO₃加热分解时可能有CO₂生成．
（1）设计实验：①利用如图装 置分别对一定量的Na₂CO₃和NaHCO₃进行加热；②为了检验CO₂的生成，试管B中应加入的物质是

 

（填“澄清的石灰水”或“NaOH溶液”）
（2）现象与结论：同学们发现只有在加热NaHCO₃时，试管B中才有气泡产生且有

 

沉淀生成（填沉淀的颜色），说明Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性是：Na₂CO₃

 

NaHCO₃（填“＞”或“＜”）．
（3）某同学在探究NaHCO₃的热稳定性时，称取了8.4g NaHCO₃，充分加热，请你计算理论上可产生CO₂气体的体积为

 

L（标准状况）

Answer 1

分析：（1）检验二氧化碳的常用试剂为澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应没有明显现象；
（2）碳酸氢钠分解生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀；
（3）根据反应关系式计算出生成的二氧化碳气体在标况下的体积．

解答：解：（1）由于氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应没有明显现象，所以无法检验是否有二氧化碳生成，检验二氧化碳气体的常用试剂为澄清石灰水，将二氧化碳气体通入澄清石灰水，澄清石灰水会变浑浊，
故答案为：澄清石灰水；
（2）碳酸钠加热不分解，而碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳气体，二氧化碳通入澄清石灰水后，溶液变浑浊，生成了白色沉淀碳酸钙，说明碳酸钠稳定性大于碳酸氢钠，
故答案为：白色；＞；
（3）碳酸氢钠分解的关系式为：2NaHCO₃～CO₂，8.4gNaHCO₃的物质的量为：

8.4g

84g/mol

=0.1mol，完全分解可以生成0.05mol二氧化碳，标况下0.05mol二氧化碳的体积为：22.4L/mol×0.05mol=1.12L，
故答案为：1.12．

点评：本题考查了碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质，题目难度中等，注意掌握碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性大小，能够根据反应方程式进行简单的化学计算．