我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物质溶解度的差异，以食盐、NH₃和CO₂为原料制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。相关的化学反应有：①NH₃＋CO₂＋H₂O===NH₄HCO₃；②NH₄HCO₃＋NaCl===NaHCO₃↓＋NH₄Cl；③2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O↑。某研究性学习小组的同学模拟“侯氏制碱法”，提出下列三种制备NaHCO₃的实验方案。

方案1：分别将CO₂和NH₃通入到饱和食盐水中；

方案2：将CO₂通入到含NH₃的饱和食盐水中；

方案3：将NH₃通入到含CO₂的饱和食盐水中。

(1)经过讨论，大家一致认为方案2较合理，请说明方案3的不足之处

________________________________________________________________________。

(2)根据方案2，某同学设计了如下实验步骤和装置图：

步骤1：配制含氨的饱和食盐水。在100 mL锥形瓶中加入20 mL氨水(体积比1∶1)，再加入8 g食盐，塞紧橡皮塞，振荡几分钟，过滤除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。

步骤2：制备NaHCO₃。按图组装实验装置，先检查装置的气密性，再向各仪器中加入相应的试剂制备NaHCO₃。实验过程中，需要控制温度在30～35 ℃(大于35 ℃时NH₄HCO₃会分解)和CO₂的通入速度(以出现能数得清的连续气泡为宜)。反应结束后，把锥形瓶浸入冷水中，使较多的晶体析出，过滤、洗涤。

请回答下列问题：

①为控制反应温度在30～35 ℃，应采用的操作方法是________________________。

②装置B中的试剂是__________________，它的作用是__________________________。

③检验步骤2中所得晶体是NaHCO₃而不是NaCl的实验方法和现象是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

④设计一个简单的实验方案证明Na₂CO₃溶液呈碱性是由CO₃^2-引起的

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（11分）侯德榜是我国著名的工业化学家，又是一个伟大的爱国者，他所发明的制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业作出了重要的贡献，被誉为 “侯氏制碱法”。请你回答以下问题：

（1）“侯氏制碱法”中的“碱”其实不是烧碱，而是纯碱，请写出向它的溶液中滴加少量稀盐酸的离子方程式                                                      。 

（2）某同学为了验证NaHCO₃和Na₂CO₃的稳定性，设计了如图1的实验装置，（铁架台、夹持仪器、加热装置等已省略，你认为在X中应放的物质是________。(填化学式)

（3）某化学研究性学习小组在老师的指导下，模拟侯德榜先生制碱原理设计了如图2的实验装置（图见下页）。

A．写出有关仪器的名称：ａ                      ，ｂ                        。

B．实验的操作步骤中，你认为打开旋塞K₁、K₂的合理顺序应为：先打开______, 后打开______，(填字母代号)简述理由                                     。

C．在盛饱和食盐水的装置中发生反应的离子方程式为：

                                                                ，

装置中气胆的作用是                          。

D． 工业上若需制备纯碱，则上述原料中除了饱和食盐水外，其它原料用工业常用方法制取，写出工业制备两种原料气的主要化学反应方程式。

_________________________________， ____________________________。

（14分）某学习小组的同学在学习了Na₂CO₃、NaHCO₃的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产生CO₂气体，那么如何鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：

【猜想】（1）甲同学认为可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液，而不能用澄清石灰水鉴别。

       （2）乙同学认为固体Na₂CO₃、NaHCO₃可用加热的方法鉴别。

    依据是                                                        。

       （3）丙同学认为可用盐酸鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃固体。

【实验探究】

   （1）甲同学：① 将CaCl₂溶液加入到分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，发现盛有Na₂CO₃的试管产生了白色沉淀；②将澄清石灰水加入到分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀。

此实验结果与猜想相同。

   （2）乙同学分别取了一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃固体于大试管中加热（如图1）：

    ①加热Na₂CO₃时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，

    ②加热NaHCO₃时，乙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的。

   （3）丙同学在两支分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃固体的试管中，各加入2 mL

2 mol/L的盐酸，观察到两支试管中均产生了大量气体，实验结果与猜想不一致，即得出不能用盐酸鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃。

【问题讨论】

   （1）甲同学的两个实验中，大家对CaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应比较熟悉，该反应的离子方程式为                                       ；

    （2）乙同学在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因是                 ；在加热NaHCO₃固体时，乙同学观察到的实验现象是                          。

   （3）丁同学认为丙同学的结论不对。丁同学认为对实验方案做一些改进，可用于鉴别碳酸钠与碳酸氢钠。他的改进方法是：称取各2.1 g 两种固体，放入两个容积一样的气球中，在两只锥形瓶中各加入约25 mL 2 mol/L 的盐酸，分别将气球套在锥形瓶瓶口上，同时将气球中的固体同时倒入锥形瓶中，气球的膨胀比较    （填快或慢）的或最后气球比较    （填大或小）的是碳酸氢钠。

【拓展应用】

   （1）要除去Na₂CO₃溶液中混有的少量NaHCO₃，可加入适量的           溶液。

   （2）要测定Na₂CO₃与NaHCO₃固体混合物中Na₂CO₃的质量分数，可采用的方案有多种，请简述其中一种方案（写出简要步骤及要测定的数据，不要求写出如何用数据求出结果）：

                                                                        。