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:[查阅资料]:(1)Ca(HCO3)2可溶于水,(2)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠.二氧化碳和水．[猜想](1)甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液．(2)乙同学认为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中化学 > 题目详情

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：
【查阅资料】：（1）Ca（HCO₃）₂可溶于水；
（2）NaHCO₃固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水．
【猜想】（1）甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学认为可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与Na₂CO₃溶液反应均有沉淀产生；又知道Ca（HCO₃）₂可溶于水，因此猜测澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与NaHCO₃溶液混合不会产生沉淀，从而鉴别出两种溶液．
（3）丙同学认为固体Na₂CO₃、NaHCO₃可用加热的方法鉴别．
【实验探究】（1）甲同学在两支分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，各加入澄清石灰水，观察到两支试管中的现象相同，均产生了白色沉淀，实验结果与猜想不一致，即不能用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学将CaCl₂溶液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，实验结果出乎意料，但根据观察到的其他实验现象，他认为仍可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（3）丙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，丙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．
【问题讨论】（1）小组同学对上述实验展开了讨论，对甲同学的两个实验进行了比较，并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因（如图2、图3）．
请写出Na₂CO₃与澄清石灰水发生反应的化学方程式：

．
写出NaHCO₃与澄清石灰水混合时参与反应的离子

．

（2）乙同学的两个实验中，大家对CaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应比较熟悉，该反应的化学方程式为

；而对CaCl₂与NaHCO₃溶液混合产生的现象难以理解，同学们又进一步查阅了资料，了解到CaCl₂与NaHCO₃溶液可发生如下反应：CaCl₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O，因而同学们知道了乙同学是通过观察到

的现象来鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液的．
至于CaCl₂与NaHCO₃溶液为什么能发生上述反应，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究．
（3）丙同学在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因是

；根据你分析：Na₂CO₃受热

分解（填“易”或“不易”）．在加热NaHCO₃固体时，丙同学观察到的实验现象是

．
【拓展应用】（1）固体Na₂CO₃中混有少量NaHCO₃，可通过

方法除去．
（2）要除去Na₂CO₃溶液中混有的少量NaHCO₃，可加入适量的

溶液．

考点：物质的鉴别、推断,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【问题讨论】（1）通过分析图中有关反应物混合前后离子的变化，可以写出反应方程式和参与反应的离子；
（2）根据碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸氢钠、碳酸钠与氯化钙溶液反应的现象不同进行鉴别；
（3）根据空气受热膨胀分析在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因，根据在加热NaHCO₃固体时有二氧化碳生成，二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应分析现象；
【拓展应用】（1）根据固体Na₂CO₃和NaHCO₃性质分析除去固体Na₂CO₃中混有少量NaHCO₃的方法；
（2）根据碳酸氢钠会与氢氧化钠反应生成碳酸钠进行分析．

解答：解：【问题讨论】（1）由图2可知Na₂CO₃和Ca（OH）₂混合后有新物质CaCO₃生成及自由钠离子和氢氧根，所以方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；由图3可知NaHCO₃与澄清石灰水混合，反应前的离子有Na⁺、OH^-、HCO^-₃、Ca²⁺，反应后有新物质CaCO₃、H₂O、Na⁺、CO3^2-，对比前后可知参加反应的离子有：OH^-、HCO^-₃、Ca²⁺；
（2）氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，
由题意可知，CaCl₂与NaHCO₃溶液反应，既有沉淀又有气泡生成，CaCl₂与Na₂CO₃溶液反应只有沉淀生成，所以乙同学是通过观察到气泡产生现象来鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液的；
（3）丙同学在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因是试管中的空气受热体积膨胀；Na₂CO₃受热不易分解，在加热NaHCO₃固体时，NaHCO₃固体受热分解生成了碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水．所以丙同学观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊；
【拓展应用】（1）由于NaHCO₃固体受热分解生成了碳酸钠、二氧化碳和水，所以固体Na₂CO₃中混有少量NaHCO₃，可通过加热方法除去；
（2）除杂的原则是：除去杂质而有不能引入新的杂质，碳酸氢钠和氢氧化钠反应会生成碳酸钠和水，所以要除去Na₂CO₃溶液中混有的少量NaHCO₃，可加入适量的氢氧化钠溶液．
故答案为：【问题讨论】（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，OH^-、HCO^-₃、Ca²⁺；
（2）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，有无气泡产生；
（3）空气受热膨胀，不易，澄清石灰水变浑浊；
【拓展应用】（1）加热；
（2）NaOH．

点评：本题信息量、阅读量很大，首先必须剔除干扰信息，再结合课本已有知识快速解题．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>