Question

14．某校化学兴趣小组，通过下列装置探究Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性，设计如下的探究方案，请你参与并完成该探究方案．
（1）提出假设：Na₂CO₃或NaHCO₃加热分解时可能有CO₂生成；
（2）设计实验：①利用右图装置分别对一定量的Na₂CO₃和NaHCO₃进行加热；②为了检验CO₂的生成，试管B中应加入的物质是紫色石蕊溶液（填“紫色石蕊溶液”或“KOH溶液”）；
（3）现象与结论：同学们发现只有在加热NaHCO₃时，试管B中才有气泡产生且有红色溶液生成（填溶液的颜色），说明Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性是：Na₂CO_3＞NaHCO₃（填“＞”或“＜”）；
（4）在加热后的A试管中仍留有少量白色固体，冷却后加少量水溶解，再滴加1～2滴酚酞试液，可观察到的现象是溶液呈红色．
（5）某同学在探究NaHCO₃的热稳定性时，称取了16.8gNaHCO₃，充分加热，请你计算理论上可产生CO₂气体的体积为2.24L（标准状况）．

Answer 1

分析 （2）为了检验CO₂的生成，应利用明显的现象来说明，二氧化碳为酸性氧化物；
（3）只有在加热NaHCO₃时，试管B中才有气泡产生，可知分解生成二氧化碳，而碳酸钠不分解；
（4）加热后的A试管中仍留有少量白色固体为碳酸钠，溶于水后水解显碱性；
（5）n（NaHCO₃）=$\frac{16.8g}{84g/mol}$=0.2mol，结合2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O及V=nVm计算．

解答 解：（2）若生成二氧化碳，紫色石蕊溶液变红，而二氧化碳与KOH溶液反应现象不明显，则检验气体的生成B中为紫色石蕊溶液，故答案为：紫色石蕊溶液；   
（3）只有在加热NaHCO₃时，试管B中才有气泡产生，可知分解生成二氧化碳，管B中才有气泡产生且有红色出现，而碳酸钠不分解，可知稳定性为Na₂CO₃ ＞NaHCO₃，
故答案为：红色；＞；
（4）加热后的A试管中仍留有少量白色固体为碳酸钠，溶于水后水解显碱性，再滴加1～2滴酚酞试液，可观察到的现象是溶液呈红色，故答案为：溶液呈红色；
（5）n（NaHCO₃）=$\frac{16.8g}{84g/mol}$=0.2mol，由2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O可知，生成气体的物质的量为0.1mol，理论上可产生CO₂气体的体积V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案为：2.24．

点评 本题考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质比较，为高频考点，把握碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性大小及发生的反应为解答的关键，侧重分析、实验及计算能力的考查，题目难度不大．