Question

14．实验小组研究碳酸钠和碳酸氢钠的性质．
实验一：甲、乙、丙三位同学分别用溶质质量分数为5%的NaHCO₃溶液和Na₂CO₃溶液进行了如下实验．

实验内容	NaHCO3溶液	Na2CO3溶液
（1）加入无色酚酞溶液	溶液变红	溶液变红
（2）加入澄清石灰水	产生白色沉淀	现象Ⅰ
（3）加入5%的CaCl2溶液	产生白色沉淀、有气泡产生	产生白色沉淀
（4）加入稀盐酸	现象Ⅱ	有气泡产生
（5）加热溶液，并用导管与澄清石灰水连接	石灰水变浑浊	石灰水无明显变化

（1）表中的现象Ⅰ为产生白色沉淀；用化学方程式表示现象Ⅱ的原因NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）若要鉴别实验中用到的NaHCO₃和Na₂CO₃两种溶液，实验一中提供了2种方法．
实验二：甲、乙、丙三位同学分别将各自实验一中NaHCO₃溶液与澄清石灰水反应后的物质进行过滤，对滤液中的溶质成分进行了如下探究．
【查阅资料】
（1）氯化钙溶液显中性，与氢氧化钠溶液不反应．
（2）两种溶液的取用量不同，滤液中溶质的组成情况可能有：①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Ca（OH）₂；④Na₂CO₃和NaHCO₃；⑤Na₂CO₃和NaOH．
【进行试验】

	实验操作	实验现象	实验结论
甲同学	取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸	有气泡产生	滤液中的溶质一定含有Na2CO3
乙同学	取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO2	产生白色沉淀	则滤液中的溶质是 NaOH和Ca（OH）2
丙同学	取少量滤液于试管中，塞紧胶塞，并用导管与澄清石灰水连接，加热	澄清石灰水变浑浊	则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3

【反思与评价】
（1）根据丙同学的结论，NaHCO₃溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O．
（2）甲同学进一步实验，确定了滤液中的溶质是Na₂CO₃和NaOH．其实验方案是取甲反应后的滤液于试管中，向其中加入过量的5%CaCl₂溶液，没有气泡产生；过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色．

Answer 1

分析 实验一：
（1）根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠解答；根据碳酸氢钠和盐酸反应产生气泡解答；
（2）根据表中信息分析解答；
实验二：根据丙和乙同学的实验过程、现象进行分析
（1）碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中加入过量盐酸也会产生气泡
（2）盐溶液可能呈碱性，反应物的量不同决定生成物不同，碱和盐反应不一定生成新碱和新盐，判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物，还要考虑反应物是否过量．

解答 解：
实验一：
（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，故表中的现象Ⅰ为产生白色沉淀；碳酸氢钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，现象Ⅱ为有气泡产生，化学方程式表示为：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）根据表中信息分析可知：若要鉴别实验中用到的NaHCO₃和Na₂CO₃两种溶液，实验一中提供了2中方法；
实验二：
（1）根据乙同学的实验及结论：取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO₂，产生白色沉淀，则滤液中的溶质是NaOH和Ca（OH）₂
根据丙同学的结论，NaHCO₃溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是：2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
（3）甲同学：取少量滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸，产生大量无色气泡，则滤液中的溶质是Na₂CO₃若滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠两种物质也会出现此种现象，加入的盐酸先和氢氧化钠反应，然后再和碳酸钠反应产生气泡，因此要确定是否含氢氧化钠，需先把碳酸钠除去然后再检验氢氧化钠，除去碳酸钠添加试剂时不能影响氢氧化钠的存在，因此可取少量滤液于试管中，加入过量CaCl₂溶液与碳酸钠反应产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色．
答案：
实验一：
（1）产生白色沉淀     NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑      （2）2
实验二：
乙同学的实验结论：NaOH和Ca（OH）₂
（1）2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
（2）取甲反应后的滤液于试管中，向其中加入过量的5%CaCl₂溶液，没有气泡产生；过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色．

点评 此题考查学生结合图表分析问题解决问题的综合能力，仔细观察图表，结合这些信息加以分析，运用新信息解决新问题