Question

閱讀下列信息，回答有關問題
為做好《鑒別碳酸氫鈉與碳酸鈉》的實驗考查項目，小明查找資料得到如下三份材料：
材料一：大蘇打、蘇打、小蘇打，化學上戲稱蘇氏三兄妹．其中蘇打、小蘇打是同學們生活中很熟悉的兩種重要的化合物，蘇打學名碳酸鈉，俗名除叫蘇打外，又稱純堿或蘇打粉．易溶于水，水溶液呈堿性．它有很強的吸濕性，碳酸鈉很穩定，受熱不易分解．碳酸鈉的用途很廣，是一種重要的基礎化工原料；在日常生活中，蘇打可以直接作為洗滌劑使用，在蒸饅頭時加一些蘇打，可以中和發酵過程中產生的酸性物質，工業上也可以先與其他物質反應成氫氧化鈉后，再制得肥皂．我國化學家侯德榜先生因為1943年發明“侯氏制堿法”而享譽世界，為國爭光．
材料二：小蘇打學名碳酸氫鈉，是一種細小的白色晶體，在水中的溶解度小于蘇打，在270℃熔化的同時也分解生成碳酸鈉，同時釋放出生活中常見的兩種氣體．它在水溶液呈弱堿性，可以和酸發生中和反應．家庭生活經常用它當發酵粉做饅頭．小蘇打是焙制糕點所用的發酵粉的主要成分之一；在醫療上，它是治療胃酸過多的一種藥劑．
材料三：蘇打和小蘇打同樣濃度下蘇打的堿性更強；蘇打溶液吸收二氧化碳會轉化成小蘇打溶液．兩者均可與酸反應，且蘇打可與H⁺按個數比1：1及1：2兩種比例進行反應．
（1）碳酸氫鈉的物理性質：______．碳酸氫鈉的化學性質：______．
（2）有同學說往飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳會有沉淀生成．你是否贊成這種觀點？請談談你的理由．
______．
（3）請寫出用小蘇打治療胃酸過多的化學方程式：______．
（4）“NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl”是著名的“侯氏制堿法”的重要反應．下面是4位同學對該反應涉及的有關知識發表的部分見解．其中不正確的是______．
A．B．
C．      D．
（5）根據以上信息請設計出一種鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法．

	實驗步驟	預測實驗現象	實驗結論
方案設計	______	______	______

Answer 1

【答案】分析：（1）根據文字信息，找出碳酸氫鈉顏色、狀態、溶解性、熔點等不需要化學變化而表現出來的物質性質，以及其受熱時、溶解所形成溶液等表現出的化學性質；
（2）根據信息小蘇打在水中的溶解度小于蘇打，結合兩物質的溶解度分析向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳所發生的反應；
（3）根據小蘇打的性質，推斷其與鹽酸所發生的反應，寫出反應的化學方程式；
（4）根據對碳酸氫鈉等物質的認識，分析“侯氏制堿法”的重要反應所表現出來的物質性質或用途，判斷同學認識的正誤；
（5）根據對碳酸鈉與碳酸氫鈉性質差別的認識，利用兩物質性質的不同，設計實驗鑒別兩種物質．
解答：解：（1）題中介紹到：碳酸氫鈉是一種細小的白色晶體，在水中的溶解度小于蘇打，在270℃熔化等相關的物理性質；還有在270℃熔化的同時也分解生成碳酸鈉，它在水溶液呈弱堿性，可以和酸發生中和反應等化學性質的介紹；
（2）飽和的碳酸鈉溶液中通入二氧化碳，二氧化碳與碳酸鈉可以形成碳酸氫鈉，并且碳酸氫鈉溶解性小于碳酸鈉，因此，會出現碳酸氫鈉晶體析出，因此，贊成，因為反應生產碳酸氫鈉，而碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，所有飽和的碳酸鈉轉化成碳酸氫鈉后部分碳酸氫鈉要析出；
（3）碳酸氫鈉中的碳酸要根會與鹽酸反應放出二氧化碳和水，因此反應的化學方程式為NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）A、該反應正是利用碳酸鈉的溶解度比碳酸氫鈉溶解度大制取碳酸氫鈉，可判斷此時碳酸氫鈉溶解度較小；故A正確；
B、純堿是碳酸鈉的俗稱，而碳酸氫鈉俗稱小蘇打；故B正確；
C、析出固體溶質后的溶液一定是此時該溶質的飽和溶液；故C不正確；
D、反應生成的氯化銨含有作物生成所需要的氮元素，可用作氮肥；故D正確；
（5）可利用碳酸鈉與鹽酸反應時會先生成碳酸氫鈉而不會馬上產生二氧化碳氣體、碳酸氫鈉受熱能分解出氣體二氧化碳或兩物質所得溶液的酸堿性強弱有明顯差異等性質，分別進行滴加鹽酸、加熱或測溶液pH等對比實驗，進行鑒別；

故答案為：
（1）細小的白色晶體，在水中的溶解度小于蘇打，在270℃熔化；受熱分解、水溶液呈弱堿性，可以和酸發生反應．
（2）贊成，因為反應生產碳酸氫鈉，而碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，所有飽和的碳酸鈉轉化成碳酸氫鈉后部分碳酸氫鈉要析出．
（3）NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（4）C．
（5）（方案很多，合理的方案設計均可給分，以下供參考）

	實驗步驟	預測實驗現象	實驗結論
方案一	取少量相同質量的兩種固體分解加水溶解，逐滴滴入稀鹽酸	滴加鹽酸立即有氣體生成 滴加鹽酸一會后才有氣體產生	立即放出氣體者為碳酸氫鈉；一會后放出氣體者為碳酸鈉
方案二	取少量相同質量的兩種固體分解加水溶解，分別測定兩溶液pH	測得兩溶液pH大小不同	pH大者溶液為碳酸鈉溶液，pH小的溶液為碳酸氫鈉溶液
方案三	分別取兩種固體進行加熱	生成能使澄清石灰水變渾濁氣體， 無明顯現象	有氣體放出的為碳酸氫鈉，無明顯現象的為碳酸鈉

點評：通過對所給三份材料的閱讀，利用化學基礎知識對碳酸氫鈉的性質及變化規律進行判斷，并根據其與碳酸鈉性質的不同，設計實驗進行鑒別．