Question

【題目】碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的鹽，通過實驗驗證、探究它們的化學性質．

（查閱資料）

① ②

③Ca（HCO3）2 易溶于水．

④CaCl2 溶液分別與 NaHCO3、Na2CO3 溶液等體積混合現象（表中的百分數為溶液中溶質的質量分數）：

		NaHCO3			Na2CO3
		0.1%	1%	5%	0.1%
CaCl2	0.1%	無明顯現象	有渾濁	有渾濁	有渾濁
	1%	無明顯現象	有渾濁	有渾濁，有微小氣泡	有沉淀
	5%	無明顯現象	有渾濁	有渾濁，有大量氣泡	有沉淀

（進行實驗）

序號	實驗裝置	主要實驗步驟	實驗現象
實驗 1		向 2 支試管中分別加入少量 Na2CO3 和 NaHCO3溶液，再分別滴加鹽酸	2 支試管中均有氣泡產生
實驗 2		向Ⅱ中加入試劑 a，向Ⅰ中加入少量Na2CO3或 NaHCO3固體，分別加熱一段時間	Na2CO3 受熱時Ⅱ中無明顯現象； NaHCO3 受熱時Ⅱ中出現渾濁
實驗 3		向Ⅱ中加入試劑 a，向Ⅰ中加入少量 5%的 NaHCO3溶液，再滴加 5%的 CaCl2溶液	Ⅰ中出現_______； Ⅱ中出現_____。

（解釋與結論）

（1）實驗1中，NaHCO3與鹽酸反應的化學方程式為：_________．

（2）實驗2中，試劑a為__________．

（3）實驗3中，NaHCO3與CaCl2反應的化學方程式為_______ ．

（反思與評價）

（1）實驗2中，加熱NaHCO3后，試管Ⅰ中殘留固體成分可能為____（寫出所有可能）．

（2）資料④中，NaHCO3溶液與CaCl2溶液混合的現象中，有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡，原因可能是_____．

（3）請寫出1種鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的方法：_____

Answer 1

【答案】有渾濁，有大量氣泡 澄清石灰水變渾濁 澄清的石灰水 ①Na2CO3；②Na2CO3和NaHCO3 CaCl2溶液的溶質質量分數較小，生成的CO2量較少，CO2溶于水，因此沒有氣泡 ①各取少量0.1%的 NaHCO3和Na2CO3加入等量的5%的CaCl2溶液，若無明顯現象，則為NaHCO3，若觀察到渾濁則為Na2CO3；

②各取少量Na2CO3和NaHCO3固體于實驗2裝置中，分別加熱一段時間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO3，若觀察到無明顯現象，固體為Na2CO3．

【解析】

由題意，結合實驗3的實驗裝置圖和操作步驟可知，試劑a為澄清石灰水，5%的NaHCO3溶液與5%的CaCl2溶液反應的實驗現象為有渾濁，有大量氣泡，即為Ⅰ中出現的現象；二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，Ⅱ中出現的現象為澄清石灰水變渾濁。

解釋與結論：

（1）碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為；

（2）實驗2是為檢驗碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩定性，所以實驗中的實驗步驟是加熱并將產生的氣體通入澄清的石灰水中，試劑a為澄清石灰水；

（3）由題干中資料可知NaHCO3與 CaCl2反應生成氣體和沉淀，氣體為二氧化碳，沉淀為碳酸鈣，還有氯化鈉和水生成，反應的化學方程式為；

反思與評價：

（1）NaHCO3完全分解時，試管Ⅰ中殘留固體成分為Na2CO3，沒有完全分解時殘留固體成分為Na2CO3、NaHCO3；

（2）NaHCO3溶液與CaCl2溶液混合的現象中，有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡，對比表格中信息可發現原因可能是CaCl2溶液的溶質質量分數較小，生成的CO2量較少，CO2溶于水，因此沒有氣泡；

（3）根據實驗探究可以用5%的 CaCl2溶液或加熱分解的方法來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體，操作如下：

①各取少量0.1%的NaHCO3和Na2CO3加入等量的5%的CaCl2溶液，若無明顯現象，則為NaHCO3，若觀察到渾濁則為Na2CO3；

②各取少量Na2CO3和NaHCO3固體于實驗2裝置中，分別加熱一段時間，若觀察到澄清石灰水變渾濁，固體為NaHCO3，若觀察到無明顯現象，固體為Na2CO3．