15.(16分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示.


(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是
________________________________________________________________________.
(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为__________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅱ的优点是(填选项代号)________.
A.Ⅱ比Ⅲ复杂
B.Ⅱ比Ⅲ安全
C.Ⅱ比Ⅲ操作简便
D.Ⅱ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________.
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应.
①当石灰水过量时,其离子方程式为_________________________________________
____________________________;
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时,所得溶液中溶质的化学式为____,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子________________________________________.
________________________________________________________________________.
解析:(1)图Ⅰ不能达到鉴别目的,因为不论碳酸钠还是碳酸氢钠均可与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊.
(2)图Ⅱ、Ⅲ所涉及的化学方程式为:2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,实验Ⅱ的优点是可同时做对比实验.
(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定.
(4)①石灰水过量时,碳酸氢根离子全部反应,离子方程式为:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O;②2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,则其中的溶质是碳酸钠,要检验CO,可以取少量上层清液于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有CO.
答案:(1)不论是Na2CO3还是NaHCO3均可与盐酸反应产生CO2,两者的现象相同,故达不到鉴别的目的
(2)2NaHCO3=====,\s\up7(△Na2CO3+H2O+CO2↑,
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D
(3)NaHCO3
(4)①Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
②Na2CO3 取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有CO