Question

某實驗小組欲探究Na2CO3和NaHCO3的性質，發現實驗室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標簽。于是，他們先對固體A、B進行鑒別，再通過實驗進行性質探究。

（1）分別加熱固體A、B，發現固體A受熱產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。A受熱分解的化學方程式為_________________________________。

（2）稱取兩種固體各2 g，分別加入兩個小燒杯中，再各加10 mL 蒸餾水，振蕩，測量溫度變化；待固體充分溶解，恢復至室溫，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。

①發現Na2CO3固體完全溶解，而NaHCO3固體有剩余，由此得出結論___________________。

②同學們在兩燒杯中還觀察到以下現象。其中，盛放Na2CO3的燒杯中出現的現象是________________（填字母序號）。

A．溶液溫度下降 B．溶液溫度升高 C．滴入酚酞后呈淺紅色 D．滴入酚酞后呈紅色

（3）如圖所示，在氣密性良好的裝置Ⅰ和Ⅱ中分別放入藥品，將氣球內的固體同時倒入試管中。

①兩試管中均產生氣體，________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反應程度更為劇烈。

②反應結束后，氣球均有膨脹，恢復至室溫，下列說法正確的是__________。

A．裝置Ⅰ的氣球體積較大 B．裝置Ⅱ的氣球體積較大

C．生成氣體的體積根據鹽酸計算 D．生成氣體的體積根據固體計算

（4）同學們將兩種固體分別配制成0.5 mol·L-1的溶液，設計如下方案并對反應現象做出預測：

實驗方案	預測現象	預測依據
操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液	有白色沉淀	Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大，能與CaCl2發生反應_________（寫離子方程式）。
操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液	無白色沉淀	NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小，不能與CaCl2反應。

 

實施實驗后，發現操作2的現象與預測有差異：產生白色沉淀和氣體。則該條件下，NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應的離子方程式為_______________。

 

Answer 1

（1）2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O

（2）① 同溫度下，Na2CO3 比NaHCO3易溶于水 ② B、D

（3）①Ⅰ ② A、C

（4）Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ Ca2+ + 2HCO3- === CaCO3↓+ CO2↑+ H2O

【解析】

試題分析：（1） Na2CO3穩定，受熱不分解，而NaHCO3不穩定，受熱分解。反應的方程式為2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O。（2）在相同的溫度下，在相同質量的水在加入相等質量的Na2CO3與NaHCO3。結果發現Na2CO3固體完全溶解，而NaHCO3固體有剩余說明在相同的溫度下Na2CO3比NaHCO3更容易溶解于水中。②盛放Na2CO3的燒杯中出現的現象是加水溶解放出熱量使溶液的溫度升高，滴加酚酞試液后溶液變為紅色，說明溶液顯堿性。所以正確選項為B D。（3）①兩試管中均產生氣體Ⅰ中產生氣體更快，所以Ⅰ的反應程度更為劇烈。發生的反應為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑n(NaHCO3) ：n(HCl)=1:1， n(NaHCO3)=1/84mol=0.012mol<n(HCl)=0.003mol,所以放出的氣體體積按照鹽酸來計算。Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑n(Na2CO3) ：n(HCl)=1:2；n(Na2CO3)= 1/106mol= 0.009mol>2n(HCl)。所以放出的氣體的體積按照鹽酸來計算。因為碳酸鈉與鹽酸反應分步進行，第一步產生碳酸氫鈉和氯化鈉，沒有氣體，第二步才放出氣體，并且與Na2CO3和NaHCO3分別加入的鹽酸的體積相等，所以放出氣體的體積NaHCO3多。因此正確選項為A C。（4）Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應的離子方程式為：Ca2+ + CO32- == CaCO3↓向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液，產生白色沉淀和氣體。該條件下，NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應的離子方程式為Ca2+ + 2HCO3- === CaCO3↓+ CO2↑+ H2O。

考點：考查Na2CO3和NaHCO3的性質的知識。