Question

5．某校化学兴趣小组，通过如图装置探究Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性，探究方案设计如下，请你参与并完成该探究方案．
（1）提出假设：Na₂CO₃或NaHCO₃加热分解时可能有CO₂生成．
（2）设计实验：①利用如图装置分别对试管A中一定量的Na₂CO₃和NaHCO₃进行加热；②为了检验CO₂的生成，试管B中应加入的物质是澄清石灰水．
（填“澄清石灰水”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中既能看到气泡又能看到有白色沉淀产生，说明Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性：Na₂CO₃＞ NaHCO₃．（填“＞”或“＜”）
（4）某同学称取8.4gNaHCO₃，充分加热，理论上产生CO₂气体的体积在标准状态下为1.12L．

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；
（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＞碳酸氢钠，
故答案为：＞；
（4）碳酸氢钠分解的关系式为：2NaHCO₃～CO₂，8.4gNaHCO₃的物质的量为$\frac{8.4g}{84g/mol}$=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 本题考查物质的性质实验设计，为高频考点，把握握碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性、反应方程式的计算等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．