Question

某实验小组欲探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性质，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，再通过实验进行性质探究。

（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滴酚酞溶液。

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．滴入酚酞后呈浅红色     d．滴入酚酞后呈红色

（3）如图所示，在气密性良好的装置I和II中分别放入药品，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酸计算         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
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CO3^2-浓度较大，能与CaCl2发生反应          （写离子方程式）。
操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加少量的澄清石灰水	白色沉淀	反应的离子方程式为

Answer

（1）2 NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；

（2）①同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水；② b、d；

（3）①I；②a、c；

（4）Ca2+ + CO32-==CaCO3↓；Ca2++2OH-+2HCO3- =CaCO3↓+CO32-+2H2O；

【解析】

试题分析：（1）碳酸钠稳定，受热难分解，碳酸钠热稳定性差，受热易分解，生成二氧化碳气体，故A为碳酸氢钠，反应方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+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 生成碳酸钙沉淀变浑浊；故答案为：2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O；

（2）①称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL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，

②a．碳酸钠溶解过程为放热过程，故a错误；

b．碳酸钠溶解过程放热，温度升高，故b正确；

c．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，滴入酚酞后呈红色，故c错误；

d．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，碳酸钠俗称纯碱，滴入酚酞后呈红色，故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，碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应，所以I的反应程度更为剧烈，故答案为：Ⅰ；

②a．Na2CO3的摩尔质量为：106g/mol；NaHCO3的摩尔质量为：84g/mol，等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，所以装置I的气球体积较大，故a正确；

b．等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，故b错误；

c．Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，1g碳酸钠的物质的量为：1/106=0.0094mol，1g碳酸氢钠的物质的量为：1/84=0.012mol，盐酸的物质的量为：0.003mol，盐酸不足，生成气体的体积可根据盐酸计算，故c正确；

d．通过以上计算可知盐酸不足，生成气体的体积可根据盐酸计算，故d错误；故答案为：a、c；

（4）实验1：碳酸钠能和氯化钙反应CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，离子反应为：Ca2++CO32-=CaCO3↓，故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓；

实验2：Ca(OH）2与NaHCO3溶液可发生反应：Ca(OH）2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O，离子反应为：Ca2+ + 2OH -+2HCO3- === CaCO3↓+ CO32-+ 2H2O。

考点：考查了Na2CO3和NaHCO3性质的异同相关知识