题目内容

将两种溶液混合未发生反应，测得混合溶液的pH＝4，则混合前这两种溶液的pH可能是

[　　]

A．8和10

B．3和11

C．4和2

D．1和6

答案：D

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某学习小组的同学在学习了Na₂CO₃、NaHCO₃的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产生CO₂气体，那么如何鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：
[查阅资料]
（1）Ca（HCO₃）₂可溶于水；
（2）NaHCO₃固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水．
[猜想]
（1）甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学认为可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与Na₂CO₃溶液反应均有沉淀产生；又知道Ca（HCO₃）₂可溶于水，因此猜测澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与NaHCO₃溶液混合不会产生沉淀，从而鉴别出两种溶液．
（3）丙同学认为固体Na₂CO₃、NaHCO₃可用加热的方法鉴别．
[实验探究]
（1）甲同学在两支分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，各加入澄清石灰水，观察到两支试管中的现象相同，均产生了白色沉淀，实验结果与猜想不一致，即不能用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学将CaCl₂溶液加入到分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀，实验结果出乎意料，但根据观察到的其他实验现象，他认为仍可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（3）丙同学分别取了一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃固体于大试管中加热（如图1）：

①加热Na₂CO₃时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，
②加热NaHCO₃时，丙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的．
[问题讨论]
（1）小组同学对上述实验展开了讨论，对甲同学的两个实验进行了比较，并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因（如图2、图3）．请写出Na₂CO₃与澄清石灰水发生反应的化学方程式

；写出NaHCO₃与澄清石灰水混合时参与反应的离子：

（2）乙同学的两个实验中，大家对CaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应比较熟悉，该反应的化学方程式为

；而对CaCl₂与NaHCO₃溶液混合产生的现象难以理解，同学们又进一步查阅了资料，了解到CaCl₂与NaHCO₃溶液可发生如下反应：CaCl₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O，因而同学们知道了乙同学是通过观察到

现象来鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液的．
至于CaCl₂与NaHCO₃溶液为什么能发生上述反应，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究．
（3）丙同学在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因是

；根据你分析：Na₂CO₃受热

分解（填“易”或“不易”）．在加热NaHCO₃固体时，丙同学观察到的实验现象是

（任写一种）．
[拓展应用]
（1）固体Na₂CO₃中混有少量NaHCO₃，可通过

方法除去．
（2）要除去Na₂CO₃溶液中混有的少量NaHCO₃，可加入适量的

某学习小组的同学在学习了Na₂CO₃、NaHCO₃的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产

生CO₂气体，那么如何鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：
【查阅资料】
（1）Ca（HCO₃）₂可溶于水；
（2）NaHCO₃固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水．
【猜想】
（1）甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学认为可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与Na₂CO₃溶液反应均有沉淀产生；又知道Ca（HCO₃）₂可溶于水，因此猜测澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与NaHCO₃溶液混合不会产生沉淀，从而鉴别出两种溶液．
（3）丙同学认为固体Na₂CO₃、NaHCO₃可用加热的方法鉴别．
【实验探究】（1）甲同学在两支分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，各加入澄清石灰水，观察到两支试管中的现象相同，均产生了白色沉淀，实验结果与猜想不一致，即不能用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学将CaCl₂溶液加入到分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀，实验结果
出乎意料，但根据观察到的其他实验现象，他认为仍可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（3）丙同学分别取了一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃固体于大试管中加热（如图3所示）：
①加热Na₂CO₃时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，
②加热NaHCO₃时，丙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的．
【问题讨论】（1）小组同学对上述实验展开了讨论，对甲同学的两个实验进行了比较，并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因（如图1、图2）．请写出Na₂CO₃与澄清石灰水发生反应的化学方程式

Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH

Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH

；写出NaHCO₃与澄清石灰水混合时参与反应的离子：

Ca²⁺、OH^-、HCO₃^-

Ca²⁺、OH^-、HCO₃^-

（2）乙同学的两个实验中，大家对CaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应比较熟悉，而对CaCl₂与NaHCO₃溶液混合产生的现象难以理解，同学们又进一步查阅了资料，了解到CaCl₂与NaHCO₃溶液可发生如下反应：CaCl₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O，因而同学们知道了乙同学是通过观察到

现象来鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液的．至于CaCl₂与NaHCO₃溶液为什么能发生上述反应，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究．
（3）丙同学在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因是

试管中的空气受热体积膨胀

试管中的空气受热体积膨胀

；根据你分析：Na₂CO₃受热

分解（填“易”或“不易”）．在加热NaHCO₃固体时，丙同学观察到的实验现象是

澄清石灰水变浑浊

澄清石灰水变浑浊

（任写一种）．
【拓展应用】（1）固体Na₂CO₃中混有少量NaHCO₃，可通过

方法除去．
（2）把105g氯化钙溶液与100g5.3%的碳酸钠溶液混合，恰好完全反应，则反应所得溶液中溶质的质量分数是多少？（写出完整的解题过程）．

活动与探究课上，某实验小组的同学在无其它任何试剂的情况下，对失去标签的①稀盐酸、②氢氧化钠、③碳酸钠、④氢氧化钙四瓶溶液进行鉴别时，他们按照讨论的方案，分别取四种溶液各少量进行两两混合实验，并请你参与活动与探究：
（1）你认为，两种溶液混合的实验探究，可能进行的组合共有

组．
（2）当两种溶液混合后溶液的质量不变，也没发生化学变化，可能的组合是

；若有化学变化发生，可能的组合是

．
（3）当两种溶液混合后溶液的质量减小，有关反应的化学方程式有：

．
（4）将稀硫酸逐滴滴入未发生变化的两两组合溶液中，产生气体与加入稀硫酸有如图所示的关系，则该组合可能是

将两种溶液混合未发生反应，测得混合溶液的pH＝4，则混合前这两种溶液的pH可能是

A.
8和10
B.
3和11
C.
4和2
D.
1和6