问题详情:
某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的*质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行*质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为________________________
_____________________________________________________。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴*酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论:________________________________________________
______________________________________________________;
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是______。(填字母序号)
a.溶液温度下降 b.溶液温度升高
c.滴入*酞后呈浅红* d.滴入*酞后呈红*
(3)如图所示,在气密*良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入*品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体,________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是________。
a.装置Ⅰ的气球体积较大
b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐*计算
d.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:
实验方案 | 预测 现象 | 预测依据 |
*作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 有白* 沉淀 | Na2CO3溶液中的CO浓度较大,能与CaCl2发生反应: ___________________________ (写离子方程式)。 |
*作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液 | 无白* 沉淀 | NaHCO3溶液中的CO浓度很小,不能与CaCl2反应 |
实施实验后,发现*作2的现象与预测有差异:产生白*沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为_________________________________________________________
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【回答】
解析:(1)碳**稳定,受热难分解,碳***热稳定*差,受热易分解,生成二氧化碳气体,故A为碳***,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2气体通入澄清石灰水中发生反应CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O生成碳*钙沉淀变浑浊。
(2)①称取两种固体2 g,分别放入两个小烧杯中,再各滴加10 mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,并恢复至室温后,发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,说明在同样的温度下,同质量的两种固体在同体积的溶剂中,Na2CO3比NaHCO3易溶于水,②碳**溶解过程为放热过程,温度升高,故a错误,b正确。碳**为强碱弱*盐,水解溶液呈碱*,滴入*酞后呈红*,故c错误,d正确。
(3)①将气球内的固体同时倒入试管发生反应:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,同等条件下,碳**与盐*反应速率不及碳***与盐*反应,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈,②1 g碳**的物质的量为=0.009 4 mol,1 g碳***的物质的量为=0.012 mol,盐*的物质的量为0.003 mol,再由方程式Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑;盐*不足,生成气体的体积根据盐*的量计算。Ⅰ中生成CO2的物质的量为0.003 mol,Ⅱ中无气体产生,故a、c正确。
(4)实验1:碳**能与*化钙反应CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,离子反应为Ca2++CO===CaCO3↓。
实验2:CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应:
CaCl2+2NaHCO3===CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,离子反应为Ca2++2HCO===CaCO3↓+CO2↑+H2O。
*:(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水 ②b、d
(3)①Ⅰ ②a、c
(4)Ca2++CO===CaCO3↓
Ca2++2HCO===CaCO3↓+CO2↑+H2O
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