题目内容
【题目】Na2CO3和NaHCO3有很多相似的化学性质，例如它们都能与稀盐酸反应生成_____气体。某学习小组对它们的鉴别方法产生了探究兴趣。
（提出问题）如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢？
（查阅资料）（1）NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠和两种氧化物。
（2）Ca（HCO3）2可溶于水。
（3）通常状况下，NaHCO3是一种白色晶体，溶解度小于Na2CO3的溶解度，饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体，可生成NaHCO3。
（作出猜想）猜想一：可用酚酞溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
猜想二：可用加热的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3固体。
猜想三：可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
猜想四：可用CO2气体鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
小组同学一致认为猜想一不正确，理由是_____。
（实验探究）请你与小组同学一起探究。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验1 | 分别取少量的Na2CO3和NaHCO3 固体于试管中加热，并将产生的气体通入澄清石灰水 | 加热Na2CO3时，澄清石灰水无变化；加热NaHCO3时，澄清石灰水变浑浊 | _____ |
实验2 | 分别取少量Na2CO3和NaHCO3溶液于试管中，加入澄清石灰水 | 两支试管中均产生了白色沉淀 | 猜想三 不正确 |
实验3 | 往盛有饱和Na2CO3和NaHCO3溶液的两支试管中分别通入足量的CO2气体 | 观察到_____ | 猜想四 正确 |
（问题讨论）
同学们对实验2的实验现象进行分析。从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析，Na2CO3溶液与澄清石灰水发生反应的本质原因是_____，该反应的基本类型是_____。石灰水与NaHCO3溶液也能反应生成白色沉淀，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究。
（拓展应用）
除去固体Na2CO3中混有的少量NaHCO3，可用的方法是_____（用化学方程式表示）。
【答案】二氧化碳 Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红 猜想二正确或可用加热的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3固体 盛有Na2CO3溶液的试管中有白色晶体析出（或盛有Na2CO3溶液的试管中出现浑浊；或盛有Na2CO3溶液的试管中出现白色固体） Ca2+和CO32﹣结合生成CaCO3 复分解反应 2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】
Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸反应生均生成二氧化碳气体；
作出猜想：
小组同学一致认为猜想一不正确，理由是：Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红；
实验探究：
实验1，分别取少量的Na2CO3和NaHCO3固体于试管中加热，并将产生的气体通入澄清石灰水，加热Na2CO3时，澄清石灰水无变化；加热NaHCO3时，澄清石灰水变浑浊实验结论，说明可用加热的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3固体，猜想二正确；
通常状况下，NaHCO3是一种白色晶体，溶解度小于Na2CO3的溶解度，饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体，可生成NaHCO3。实验3，观察到盛有Na2CO3溶液的试管中有白色晶体析出或盛有Na2CO3溶液的试管中出现浑浊或盛有Na2CO3溶液的试管中出现白色固体，猜想四正确；
问题讨论：
Na2CO3溶液与澄清石灰水发生反应的本质原因是：Ca2+和CO32﹣结合生成CaCO3；碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，属于复分解反应；
拓展应用：
除去固体Na2CO3中混有的少量NaHCO3，可用的方法是加热，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠和水和二氧化碳，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
