题目内容

探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
【进行实验】为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定
质量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如右图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有______．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式：______．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3．
①他们猜想的依据是______．
②设计实验，检验反应后的固体产物是Na2CO3而不是NaOH，并填入下表
实　验　操　作预期实验现象结　　论
____________固体产物是Na2CO3，而不是NaOH．

解：（1）碳酸氢钠受热能生成水，故烧杯内壁有水珠出现；
（2）碳酸氢钠受热能分解生成二氧化碳，能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以本题答案为：根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变；
②要检验碳酸钠的存在，且不是氢氧化钠存在，可采用让碳酸根转化为沉淀，并采用酚酞试液检验溶液是否是反应后呈碱性的方法排除氢氧化钠的存在（答案只要合理即可）
故答案为：（1）水珠；
（2）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）①根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变；
②
实 验 操 作预期实验现象结 论
取样，滴加过量的CaCl2溶液，充分反应后过滤，在滤液中滴加酚酞产生白色沉淀，滤液不变红固体产物是Na2CO3，而不是NaOH．

分析：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可以根据碳酸氢钠所含有的元素种类猜测生成物质的化学式，根据生成的物质的特点回答实验中出现的实验现象，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳，要检验碳酸钠，可以使用加酸化气的方法．
点评：本题主要考查物质的酸碱性和化学方程式的书写等方面的知识，本题要求学生在熟练掌握化学基本知识的基础上，提高学生结合课本知识分析问题解决问题的能力，是一道不错的综合题．
练习册系列答案
相关题目
17、17、研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验．
实验一：比较两种物质的热稳定性设计如右图装置：小试管套装在带有支管的大试管中，整套装置气密性好，其他装置略去．
（1）为确保安全，实验结束时，在移离酒精灯前必须完成的操作是
把A、B试管中的导管移出液面
．
（2）现象与结论：装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴，同时试管A中有大量的
气泡产生，澄清石灰水变浑浊；试管B中也有气泡产生，澄清石灰水没有明显的变化；实验结束后，经检验大、小两试管内的物质均是碳酸钠．结合以上实验，可得出结论：①碳酸氢钠受热生成的物质是碳酸钠、
水
和
二氧化碳
．
②在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定．
（3）反思与讨论：加热大试管时，碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠．这能否准确地说明“在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定”这一结论？
能
（填“能”或“否”），理由是
碳酸钠受热的温度更高却没有分解，说明受热条件下碳酸钠比碳酸氢钠稳定
．
实验二：比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠4，2g放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中，取碳酸钠5，3g放入另一相同装置的锥形瓶中，分别加入相同质量、相同浓度的盐酸（足量）．相同的条件下，通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积，得到时间-体积关系曲线如图Ⅲ所示．
（4）已知二氧化碳不溶于该油层，图Ⅱ装置中油层的作用是
防止部分的二氧化碳溶于水，造成实验误差
．
（5）数据与分析：根据图Ⅲ曲线，可得出有关“比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳
气体的快慢”的结论是
在相同的条件下生成相同体积的二氧化碳，碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸
反应快
．
（6）反思与讨论：实验中“取碳酸氢钠4.2g、碳酸钠5.3g”的目的是
生成相同体积的二氧化碳
．
（2012?雨花台区一模）某校兴趣小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行进一步研究，请你参与并完成相关问题．
【资料查阅】．
（1）20℃时，碳酸钠、碳酸氢钠的溶解度分别为21.3g和9.6g．
（2）碳酸氢钠在270℃时会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不易分解．
【实验探究】
【实验一】比较两种物质的溶解性
     20℃时，取2只烧杯，均加入50g水，分别加入5g碳酸钠和碳酸氢钠，充分搅拌后静置，则观察到的现象是：
碳酸钠完全溶解，碳酸氢钠部分溶解
碳酸钠完全溶解，碳酸氢钠部分溶解
．
【实验二】比较两种物质的酸碱性：
    取2只试管，分别取实验一中的少量碳酸钠和碳酸氢钠溶液，滴加紫色石蕊试液，均显
蓝
蓝
色，说明溶液都是碱性的．要比较二者的碱性强弱，可以分别测溶液的
pH
pH
．
【实验三】比较两种物质的热稳定性：
     设计如图装置：小试管套装在带有支管的大试管中，整套装置气密性好，其他装置略去．

（1）为确保安全，实验结束时，在熄灭酒精灯前必须完成的操作是把
A、B试管中的导管移出液面
A、B试管中的导管移出液面
．
（2）现象与结论：装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴；试管A和试管B中澄清石灰水只有
A
A
（填“A”或“B”）中变浑浊，该反应的化学反应方程式为
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
．结论：在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定．
（3）反思与讨论：
加热大试管时，碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠．这能否准确地说明“在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定”这一结论？
能
能
（填“能”或“否”），理由是
碳酸钠受热的温度更高却没分解，说明受热条件下碳酸钠比碳酸氢钠稳定
碳酸钠受热的温度更高却没分解，说明受热条件下碳酸钠比碳酸氢钠稳定
．
【实验四】比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠a克放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中，取碳酸钠b克放入另一相同装置的锥形瓶中，分别加入相同质量、相同浓度的盐酸（足量）．相同的条件下，分别通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积，经过转换处理，得到时间-质量关系曲线如图Ⅲ所示．

（1）已知二氧化碳不溶于该油层，图Ⅱ装置中油层的作用是
防止部分的二氧化碳溶于水，造成实验误差
防止部分的二氧化碳溶于水，造成实验误差

（2）数据分析：根据图Ⅲ数据，计算a和b的质量
（3）结论：在相同的条件下，生成相同体积的二氧化碳，
碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应快
碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应快
．
（4）反思与讨论：实验中“取碳酸氢钠a克、碳酸钠b克”的目的是
生成相同体积的二氧化碳
生成相同体积的二氧化碳
．
（2012?河西区二模）校兴趣小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行进研究，请你参与并完成相关问题．
[资料查阅]
（1）20℃时，碳酸钠、碳酸氢钠的溶解度分别为21.3g和9.6g
（2）碳酸氢钠在270℃时会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不易分解．
[实验探究]
[实验一]比较两种物质的溶解性
20℃时，取2只烧杯，均加入50g水，分别加入5g碳酸钠和碳酸氢钠，充分搅拌后静置，则观察到的现象是：
碳酸钠完全溶解，碳酸氢钠部分溶解
碳酸钠完全溶解，碳酸氢钠部分溶解
．
[实验二]比较两种物质溶液的酸碱性
取2只试管，分别取实验一中的少量碳酸钠和碳酸氢钠溶液，滴加紫色石蕊试液，均显
蓝
蓝
色，说明溶液都是碱性的．要比较二者的碱性强弱，可以分别测溶液的
pH
pH
．
[实验三]比较两种物质的热稳定性
设计如图装置：小试管套装在带有支管的大试管中，整套装置气密性好，其他装置略去．
（1）为确保安全，实验结束时，在熄灭酒精灯前必须完成的操作是把
A、B试管中的导管移出液面
A、B试管中的导管移出液面
．
（2）现象与结论：
装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴；试管A和试管B中澄清石灰水只有
A
A
（填“A”或“B”）中变浑浊，写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
．
结论：在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定．
（3）反思与讨论：加热大试管时，碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠．这能否准确地说明“在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定”这一结论？
能
能
（填“能”或“否”），理由是
碳酸钠受热的温度更高却没分解，说明受热条件下碳酸钠比碳酸氢钠稳定
碳酸钠受热的温度更高却没分解，说明受热条件下碳酸钠比碳酸氢钠稳定
．
精英家教网校兴趣小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进一步研究，请你参与并完成相关问题．
【资料查阅】
1.20℃时，碳酸钠、碳酸氢钠的溶解度分别为21.3g和9.6g．
2．碳酸氢钠在270℃时会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不易分解．
【实验探究】
【实验一】比较两种物质的溶解性
        20℃时，取2只烧杯，均加入59g水，分别加入5g碳酸钠和碳酸氢钠，充分搅拌后静置，则观察到的现象是
 
．
【实验二】比较两种物质的酸碱性
      取2只试管，分别取实验一中的少量碳酸钠和碳酸氢钠溶液，滴加紫色石蕊溶液，均是
 
色，说明溶液都是碱性的，若要比较二者的碱性强弱，可以分辨测溶液的
 
．
【实验三】比较两种物质的热稳定性
     设计如图装置，小试管套装在带有支管的大试管中．整套装置气密性好，其他装置略去．
（1）为确保安全，实验结束时，在熄灭酒精灯前必须完全的操作是
 
．
（2）现象与结论：
现象，装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴，试管A和试管B中澄清石灰水只有
 
（填“A”或“B”）中变浑浊，该反应的化学方程式为
 
．
（3）反思与讨论：
反思，该实验能否准确地说明“在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定”这一结论？
讨论，理由是
 
．
研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验。
实验一：比较两种物质的热稳定性
设计如下图装置：小试管套装在带有支管的大试管中，整套装置气密性好，其他装置略去。
（1）为确保安全，实验结束时，在移离酒精灯前必须完成的操作是_____________。
（2）现象与结论：装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴，同时试管A中有大量的气泡产生，澄清石灰水变浑浊；试管B中也有气泡产生，澄清石灰水没有明显的变化；实验结束后，经检验大、小两试管内的物质均是碳酸钠。
结合以上实验，可得出结论：
①碳酸氢钠受热生成的物质是碳酸钠、__________和___________。
②在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定。
（3）反思与讨论：加热大试管时，碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠。这能否准确地说明“在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定”这一结论？________（填“能”或“否”），理由是________________。
实验二：比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠4.2g放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中，取碳酸钠5.3g放入另一相同装置的锥形瓶中，分别加入相同质量、相同浓度的盐酸（足量）。相同的条件下，通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积，得到时间--体积关系曲线如图Ⅲ所示。
（4）已知二氧化碳不溶于该油层，图Ⅱ装置中油层的作用是_____________________。
（5）数据与分析：根据图Ⅲ曲线，可得出有关“比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢”的结论是____________________。
（6）反思与讨论：实验中 “取碳酸氢钠4.2g、碳酸钠5.3g”的目的是____________________。

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