Question

19．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，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示．

（1）只根据图I、II所示实验，能够达到实验目的是（填装置序号）Ⅱ；
（2）图III、IV所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
与实验III相比，实验IV的优点是（填选项序号）D；
A．IV比III复杂        B．IV比III安全
C．IV比III操作简便    D．IV可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而III不行
（3）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NaHCO₃；
（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应．当石灰水过量时，其离子方程式为Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）实验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；碳酸钠和盐酸反应分两步进行，盐酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应都生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（2）碳酸氢钠不稳定，在加热条件下能分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠较稳定，加热不易分解；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）碳酸氢钠加热易分解，碳酸钠不能，为体现对比，在温度低的试管中盛放碳酸氢钠；
（4）当石灰水过量时，碳酸氢钠完全反应，生成碳酸钙、NaOH和水．

解答 解：（1）Ⅰ装置反应现象相同；Ⅱ装置，向碳酸钠溶液中滴加盐酸先没有气体生成，随着盐酸的不断滴加，后产生气泡，向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸立即产生气泡，所以能够达到实验目的是Ⅱ，
故答案为：Ⅱ；
（2）碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，发生反应为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，反应的方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，图Ⅳ不仅能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，同时又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，则实验IV的优点是D，
故答案为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；D；
（3）碳酸氢钠加热易分解，碳酸钠不能，为体现对比，在温度低的试管中盛放碳酸氢钠，即用实验IV验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，试管B中装入的固体是NaHCO₃，
故答案为：NaHCO₃；
（4）当石灰水过量时，碳酸氢钠完全反应，生成碳酸钙、NaOH和水，离子反应为Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O，故答案为：Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-═CaCO₃↓+H₂O．

点评 本题考查物质的性质实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．