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某中学研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质、制法和用途,进行了如下实验:
实验一、如图Ⅰ~Ⅳ所示.

(1)若用实验Ⅳ来验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是
 
,能说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定的实验现象是
 

(2)若用实验来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体,能达到实验目的是(填装置序号)
 
.其中能够说明泡沫灭火器中选择碳酸氢钠与酸反应制CO2而不选择碳酸钠的实验是
 

(3)若测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数,采用实验Ⅲ能否达到实验目的?若能,请说明其计算所需的数据
 
;若不能,请简要说明理由
 

实验二、将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应.
(1)当石灰水过量时,反应的离子方程式为
 

(2)当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2:1时,所得溶液中溶质的化学式为
 

实验三、检验“侯氏制碱法”制得的纯碱中是否混有食盐和小苏打.
(1)检验纯碱中是否混有食盐的试剂是
 

(2)证明纯碱中混有小苏打的实验方法是
 
考点:探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
专题:实验题,实验设计题
分析:实验一(1)试管A中温度高、试管B中温度低,将碳酸氢钠放在试管低的试管中,如果碳酸氢钠分解了而碳酸钠没有分解,据此可以证明碳酸钠的稳定性大于碳酸氢钠;试管A连接的是右边的小试管,试管B连接的是左边的小试管,澄清石灰水变浑浊,证明对应的物质稳定性小;
(2)根据实验现象是否有明显区别进行判断;根据等质量时产生二氧化碳的量进行分析;
(3)利用固体样品的质量和沉淀总质量,可以通过实验Ⅲ测量Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数;
实验二(1)石灰水过量,离子方程式按照碳酸氢钠的组成书写,反应生成碳酸钙和水,据此写出反应的离子方程式;
(2)当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2:1时,反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,溶质为碳酸钠;
实验三(1)根据检验氯离子的方法进行解答;
(2)检验碳酸钠溶液中是否含有碳酸氢钠,可以先加入过量氯化钡溶液除去碳酸钠,然后向滤液中加热盐酸,根据是否产生无色无味气体判断是否含有碳酸氢钠.
解答: 解:实验一:(1)给碳酸钠直接加热,碳酸氢钠不直接加热,不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定;当右边试管中的石灰水不变浑浊,而左边试管中的石灰水变浑浊,说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定,
故答案为:NaHCO3;右边试管中的石灰水不变浑浊,而左边试管中的石灰水变浑浊;
(2)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,故Ⅰ无法鉴别;而Ⅱ利用等质量的碳酸钠、碳酸氢钠产生的二氧化碳的体积不同可以鉴别,Ⅲ可以通过分别加热碳酸钠、碳酸钠,根据澄清石灰水是否变浑浊鉴别、Ⅳ根据澄清石灰水是否变浑浊鉴别二者,所以能够达到实验目的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;
实验Ⅱ中,鉴别原理为:等质量的碳酸钠、碳酸氢钠中,根据关系式Na2CO3~CO2、NaHCO3~CO2可知,碳酸氢钠产生的二氧化碳多,泡沫灭火器用碳酸氢钠的原因是:等质量时碳酸氢钠产生的二氧化碳多,
故答案为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;Ⅱ;
(3)采用实验Ⅲ,加热后利用固体样品的质量和沉淀总质量,可以测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数,
故答案为:能,固体样品的质量和沉淀总质量(或反应前后固体的质量);
实验二:(1)碳酸氢钠不足,离子方程式按照碳酸氢钠的组成书写,反应的离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,
故答案为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O;
(2)碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2:1时,反应方程式为:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,根据方程式知反应后的溶液是碳酸钠溶液,
故答案为:Na2CO3
实验三:(1)检验纯碱中是否混有食盐,可以通过检验氯离子的方法判断,使用的试剂为硝酸银溶液和稀硝酸,
故答案为:硝酸银溶液和稀硝酸;
(2)证明纯碱中混有小苏打的实验方法为:取少量样品制成溶液,加入稍过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,往滤液中加入盐酸,若有无色无味气体产生,则说明纯碱中混有小苏打,
故答案为:取少量样品制成溶液,加入稍过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,往滤液中加入盐酸,若有无色无味气体产生,则说明纯碱中混有小苏打.
点评:本题考查了碳酸钠、碳酸氢钠的性质、实验方案的设计与评价,题目难度中等,注意掌握碳酸钠、碳酸氢钠的性质,能够正确书写反应的化学方程式,明确实验方案的设计与评价的方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列事实与氢键有关的是(  )
A、水加热到很高温度都难以分解
B、水结成冰体积膨胀,密度变小
C、CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D、NH3的热稳定性比PH3

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑧中元素,填空回答.
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
2
3
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的原子的原子结构示意图为
 

(2)③⑤⑦元素原子形成简单离子的离子半径由大到小的顺序是
 
(填离子符号).
(3)⑥⑦两元素形成的化合物其晶体类型是
 
,该化合物电子式为
 
,由②元素形成的单质其结构式为
 

(4)④的单质与水反应的离子方程式是
 

(5)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素①与⑤元素的氢氧化物有相似的性质,写出元素①的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

将某温度下的KNO3溶液200g蒸发掉10g水,恢复到原温度,或向其中加入10g KNO3固体,均可使溶液达到饱和.试计算:
(1)该温度下KNO3的溶解度;
(2)原未饱和溶液中溶质的质量分数;
(3)若此温度下,KNO3饱和溶液的密度为1.01g?cm-3,求该温度下KNO3饱和溶液的物质的量浓度.

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科目:高中化学 来源: 题型:

现有下列15种物质和基团,根据要求填空.
①液氯  ② ③CH2=CH-CH3  ④氧气  ⑤氯水   ⑥
 
37
17
Cl  ⑦⑧氯气  ⑨CH3CH2OH ⑩臭氧?
 
35
17
Cl??CH≡CH??H2
(1)按系统命名法命?
 
,其可由单稀烃
 
(写名称)加氢得到.1mol?可与
 
mol⑧在光照条件下充分反应产生全氯代烷.
(2)上述
 
(填编号)物质在一定条件下可制得聚氯乙烯.请写出相关的化学反应方程式
 

(3)写出实验室以⑨为原料制备乙醚的化学反应方程式
 

(4)上述物质中互为同系物的
 
,互为同分异构体的
 
,互为同位素的
 
,互为同素异形体的
 
,属于同种物质的
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

在标准状况下,测得8.8g某气体的体积为1.12L,则此气体的摩尔质量为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

向20mL某浓度的AlCl3溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液时,所得的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示:
(1)图中A点表示的意义是
 

(2)OA段的化学方程式是
 

(3)AB段的离子方程式是
 

(4)当所得沉淀量为0.39g时,用去NaOH溶液的体积是
 
mL或
 
mL.

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科目:高中化学 来源: 题型:

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.据报道:在常温常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3和O2
(1)已知:①H2的燃烧热是285.6kJ/mol;
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol,写出此条件下氮气和水反应的热化学方程式
 

(2)氨可用于工业制硝酸,其主反应为:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H<0,若不改变起始加入的物质的量,则如图关系图正确的是
 
.(填序号)

(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度(mol/L)C(NH3C(O2C(NO)
起始0.81.60
第2min0.6a0.2
第4min0.30.9750.5
第6min0.30.9750.5
①表格中的a=
 

②反应在第2min时改变了条件,改变的条件可能是
 

③反应在第2min到第4min时,O2的平均反应速率为
 

④若第6min时将容器的体积扩大为原来的2倍,则在其他条件不变的条件下再次达到平衡时C(NH3) 的数值可能是下列的
 

A.0.12          B.0.15          C.0.20          D.0.3.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某无色透明溶液,只可能含下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH -、NO3-.该溶液能跟金属铝反应放出H2,试判断何者能大量存在于此溶液中?
(1)当生成Al3+时,可能存在
 

(2)当生成AlO2-时,可能存在
 

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