Question

小华同学为探究实验室中三种碳酸盐：碳酸氢铵、碱式碳酸铜、碳酸钙的性质，进行了以下实验：
实验1：
小华打开盛放碳酸氢铵固体的试剂瓶，闻到有氨臭气味，用湿润的

红

色石蕊试纸检验，试纸变

蓝

，证明是氨气．
取少量碳酸氢铵固体于试管中，加入少许水振荡．完全溶解后，向溶液中滴入几滴酚酞试液，观察到溶液为无色．将试管放入60℃热水中加热，很快观察到碳酸氢铵溶液中有大量气泡产生，并闻到较浓的氨臭味，同时，溶液由无色逐渐变为红色．
（1）实验证明，碳酸氢铵易分解产生氨气，同时产生另一种气体和水．写出碳酸氢铵分解的化学方程式

NH₄HCO₃ =NH₃↑+CO₂↑+H₂O

．
（2）溶液中的酚酞由无色逐渐变为红色的原因是

相同条件下，氨气溶解能力比二氧化碳强，溶液显碱性

；
（3）小华根据碳式碳酸铜和碳酸钙分解的条件，得出这三种固体的热稳定性由强到弱的顺序是

CaCO₃＞Cu₂（OH）₂CO₃＞NH₄HCO₃

．
（4）根据实验，小华联想到农村在存放“碳铵”（碳酸氢铵）化肥时应该注意

在阴凉干燥处密封保存

．
实验2：
小华各取三种固体试剂少许于试管中，分别加入1mL 1：2的盐酸溶液．观察到三支试管中均有

固体溶解，产生大量气泡

的现象，其中，

碳酸氢铵

与盐酸反应的速率最快．
（1）由实验可知，三种碳酸盐均能与稀盐酸反应，写出碱式碳酸铜与盐酸反应的化学方程式

Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑

．
（2）根据实验现象，你认为实验室

否

（能或否）用碳酸钙固体粉末代替石灰石与盐酸反应制取二氧化碳，原因是

碳酸钙粉末与盐酸接触面较大，反应过快，难以收集

．

Answer 1

分析：实验1：红色石蕊试纸可以检验碱性物质，若红色石蕊试纸变蓝，则显碱性．
（1）碳酸氢铵易分解产生氨气，同时产生另一种气体和水，根据质量守恒定律，生成的气体是二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水，相同条件下，氨气溶解能力比二氧化碳强，据此进行分析解答．
（3）根据三种物质分解的条件进行分析判断．
（4）根据碳酸氢铵的性质：常温或稍微受热易分解，选择贮存方法．
实验2：碳酸氢铵、碱式碳酸铜、碳酸钙均属于碳酸盐，均能与酸反应，据此进行分析解答．
（1）碱式碳酸铜与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）根据反应物的接触面积增大，反应速度加快，进行分析解答．

解答：解：实验1：氨气的水溶液显碱性，故用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，证明是氨气．
（1）碳酸氢铵易分解产生氨气，同时产生另一种气体和水，根据质量守恒定律，生成的气体是二氧化碳，反应的化学方程式为NH₄HCO₃ =NH₃↑+CO₂↑+H₂O．
（2）相同条件下，氨气溶解能力比二氧化碳强，溶液显碱性，故溶液中的酚酞由无色逐渐变为红色．
（3）碳酸钙分解的条件是高温，碱式碳酸铜分解的条件是加热，而碳酸氢铵一般在常温或稍微受热就分解，故三种固体的热稳定性由强到弱的顺序是CaCO₃＞Cu₂（OH）₂CO₃＞NH₄HCO₃．
（4）碳酸氢铵在常温或稍微受热易分解，故存放“碳铵”（碳酸氢铵）化肥应在阴凉干燥处密封保存．
实验2：碳酸氢铵、碱式碳酸铜、碳酸钙均属于碳酸盐，均能与酸反应，将三种固体试剂少许于试管中，分别加入1mL 1：2的盐酸溶液．观察到三支试管中均会出现固体溶解，产生大量气泡的现象；盐酸与碳酸盐的反应实际分两步，第一步反应生成碳酸氢盐，第二步反应盐酸和碳酸氢盐的反应相同，因此盐酸与碳酸氢铵反应省去了中间步骤，碳酸氢铵与盐酸反应的速率最快．
（1）碱式碳酸铜与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑．
（2）用碳酸钙粉末与盐酸反应制取二氧化碳，由于碳酸钙粉末与盐酸接触面较大，反应过快，难以收集，故不能用碳酸钙固体粉末代替石灰石与盐酸反应制取二氧化碳．
故答案为：实验1：红；蓝；（1）NH₄HCO₃ =NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
（2）相同条件下，氨气溶解能力比二氧化碳强，溶液显碱性；
（3）CaCO₃＞Cu₂（OH）₂CO₃＞NH₄HCO₃；
（4）在阴凉干燥处密封保存．
实验2：（1）Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑；碳酸氢铵；
（2）碳酸钙粉末与盐酸接触面较大，反应过快，难以收集．

点评：本题难度较大，考查同学们灵活运用所学知识（化学方程式的书写、碳酸盐的性质、气体的溶解性等）进行分析问题、解决问题的能力．