Question

12．碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛．小滨同学设计了实验，以探究碳酸氢钠的化学性质．
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验方案】取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞实验，震荡．
现象：溶液变成浅红色．由此得出结论碳酸氢钠溶液呈碱性；
【探究实验2】能与酸反应
【实验方案】取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸，现象为产生气泡；
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性
【实验方案】用如图1所示装置进行实验
现象：充分加热后，大试管口有水珠出现，管底有白色固体残留，小试管中澄清石灰石变浑浊．
结论：碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体．
验证：（1）请你帮小滨设计实验，证明试管中留下的白色固体是Na₂CO₃，而不是NaOH（所选试剂不能用酸）．
步骤取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入澄清石灰水；
（2）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
【探究实验4】能与碱反应
查阅资料：NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O；氢氧化钙微溶于水．用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加氢氧化钠溶液，无明显现象．（提示：可以选择CaCl₂溶液做试剂，通过证明有Na₂CO₃生成，从而证明二者发生了反应）如图，两位同学进行了甲、乙两个实验，回答下列问题：比较甲、乙两个实验的目的，主要区别是实验乙通过检验反应物证明反应发生，而实验甲通过检验产物证明反应发生．

Answer 1

分析 [探究实验1]碱性溶液能使酚酞试液变红；
[探究实验2]碳酸盐和酸反应生成二氧化碳；
[探究实验3]鉴别碳酸钠和氢氧化钠可根据二者化学性质的不同，滴加澄清的石灰水或可溶性钙盐的溶液，根据是否生成沉淀加以区别；并根据现象推测碳酸氢钠分解的生成物，书写化学方程式；
【探究实验4】根据通过实验乙说明对于没有明显现象的化学反应可以通过检验反应物证明反应发生，而实验甲说明对于没有明显现象的化学反应也可以通过检验产物证明反应发生进行解答；

解答 解：[探究实验1]
因为碱性溶液能使酚酞变红，所以此现象说明碳酸氢钠溶液呈碱性；
[探究实验2]
碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以会看到溶液中能产生气泡；
[探究实验3]
（1）碳酸钠能和氢氧化钙或氯化钙溶液反应生成沉淀，而氢氧化钠和氢氧化钙或氯化钙不反应，故可取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入澄清石灰水；若观察到有白色沉淀生成，说明该白色固体是碳酸钠；
（2）碳酸氢钠受热分解生成了碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
【探究实验4】实验乙氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水，然后加入氯化钙溶液验证是否有碳酸钠生成，该实验通过检验反应物证明反应发生；而实验甲是氯化钙和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠和碳酸氢钙，然后氢氧化钠溶液和碳酸氢钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，说明检验产物证明反应发生，所以二者的区别是实验乙通过检验反应物证明反应发生，而实验甲通过检验产物证明反应发生；
故答案为：
[探究实验1]碳酸氢钠溶液呈碱性；
[探究实验2]产生气泡；
[探究实验3]（1）取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入澄清石灰水；
（2）2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
[探究实验4]实验乙通过检验反应物证明反应发生，而实验甲通过检验产物证明反应发生．

点评 本题难度不是很大，掌握溶液的酸碱性、二氧化碳的化学性质、碳酸盐的化学性质等是正确解题的关键．此外，该题还较好的考查了学生根据题意分析解决问题、应用知识解决问题的能力．