题目内容
【题目】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以下同学们在实验中观察到的现象中,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HCl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-1 CaCl2溶液 | 有白色 沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32－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1 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液 | 无白色 沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32－浓度很小,不能与CaCl2反应 |
实际实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为 。
【答案】(1)2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①室温下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水②b、d
(3)①Ⅰ ②c
(4)Ca2++ CO32－
CaCO3↓
Ca2++2HCO3－ CaCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】 (1)碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。(2)①Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,这说明在室温下,碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水。(3)①碳酸钠与盐酸的反应是分步进行的,反应的化学方程式分别是Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,所以碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈。②HCl的物质的量是0.003 L×1 mol·L-1=0.003 mol,完全反应消耗碳酸钠和碳酸氢钠的质量分别是0.003 mol×
×106 g·mol-1=0.159 g、0.003 mol×84g·mol-1=0.252 g;因此在反应中HCl均是不足的,所以生成气体的体积根据HCl计算,c正确,a、b、d不正确。(4)操作1中的白色沉淀是碳酸钙,这说明碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,反应的离子方程式为Ca2++ CO32－ CaCO3↓。操作2中产生白色沉淀和气体,这说明白色沉淀是碳酸钙,气体是CO2,因此该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为Ca2++2HCO3－ CaCO3↓+CO2↑+H2O。
