Question

8．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：Na₂C0₃或N_aHC0₃加热分解时可能有C0₂生成．
（2）设计实验：①利用如图装置分别对一定量的Na_？C0₃和 NaHCO_a进行加热；②为了检验CO₂的生成，试管B中应加人的物质是澄清石灰水（填“澄清的石灰水”或“NaOH 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白色沉淀生成（填沉淀的颜色），说明NaC0₃和NaHCO₃的热稳定性是Na₂CO₃＞NaHC0₃（填“＞”或“＜”）；由此得出结论：除去Na₃C0₃固体中混有的NaHC0₃杂质的方法是加热．
（4）某同学在探究NaHCO₃的热稳定性时，称取了 8.4g NaHCO₃，充分加热，请你计算理论上可产生C0₂气体的体积为1.12L（标准状况）．

Answer 1

分析 （2）检验二氧化碳的常用试剂为澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应没有明显现象；
（3）碳酸氢钠分解生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀；证明碳酸钠比碳酸氢钠稳定，可以据此通过加热方法除去碳酸钠中混有的碳酸氢钠；
（4）根据反应关系式计算出生成的二氧化碳气体在标况下的体积．

解答 解：（2）由于氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应没有明显现象，所以无法检验是否有二氧化碳生成，检验二氧化碳气体的常用试剂为澄清石灰水，将二氧化碳气体通入澄清石灰水，澄清石灰水会变浑浊，
故答案为：澄清石灰水；
（3）碳酸钠加热不分解，而碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳气体，二氧化碳通入澄清石灰水后，溶液变浑浊，生成了白色沉淀碳酸钙，说明碳酸钠稳定性大于碳酸氢钠，所以除去Na₃C0₃固体中混有的NaHC0₃杂质，可以通过加热的方法完成，
故答案为：白色；＞；加热；
（4）碳酸氢钠分解的关系式为：2NaHCO₃～CO₂，8.4gNaHCO₃的物质的量为0.1mol，完全分解可以生成0.05mol二氧化碳，标况下0.05mol二氧化碳的体积为：22.4L/mol×0.05mol=1.12L，
故答案为：1.12．

点评 本题考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质比较，为高频考点，题目难度中等，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，试题侧重分析、实验及计算能力的考查．