Question

某校化学兴趣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Ⅰ～IV所示．

（1）对比图Ⅰ、图Ⅱ所示实验，不能达到实验目的是（填装置序号）

 

；不能够达到实验目的原因是

 

．
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是

 

．
（3）往碳酸氢钠溶液滴入少量澄清石灰水充分反应，离子方程式为

 

；
（4）另有两瓶未贴标签的Na₂CO₃和KHCO₃溶液，请你写出两种不同的鉴别方法．（要求与本题所提供的方法不同）
①

 

；
②

 

．

Answer 1

考点：探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质

专题：实验题

分析：（1）图Ⅰ中，无论碳酸钠还是碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；图Ⅱ中，可根据等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与足量盐酸反应产生的二氧化碳的量不同进行鉴别；
（2）Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，具有较强的对照性；
（3）澄清石灰水少量，离子方程式按照氢氧化钙的组成书写；
（4）可用焰色反应鉴别，也可用氯化钙溶液鉴别．

解答： 解：（1）图Ⅰ中，二者现象相同，都与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，无法达到实验目的；图Ⅱ中，可根据等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生的CO₂多，气球膨胀大来鉴别，
故答案为：Ⅰ；碳酸钠和碳酸氢钠在图Ⅰ的反应现象相同；
（2）图Ⅳ不仅能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，还能能验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行，
故答案为：Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行；
（3）澄清石灰水少量，碳酸氢钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O，改成离子方程式为：2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-═CO₃^2-+CaCO₃↓+2H₂O，
故答案为：2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-═CO₃^2-+CaCO₃↓+2H₂O；
（4）Na₂CO₃和KHCO₃溶液中，Na₂CO₃电离出CO₃^2-离子和Na⁺离子，KHCO₃电离出K⁺离子和HCO₃^-，
①钠、钾的焰色反应现象不同，可用焰色反应鉴别；
②可用氯化钙溶液鉴别，加入氯化钙溶液，变浑浊的是Na₂CO₃，没有明显现象的为KHCO₃，
故答案为：焰色反应；加入氯化钙溶液，变浑浊的是碳酸钠．

点评：本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的性质，注意装置与物质性质的关系，题目难度中等，明确碳酸钠和盐酸反应分两步进行为解答的关键，侧重二者与酸的反应及稳定性比较的考查．