Question

17．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Ⅰ～Ⅳ所示．

（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的是（填装置序号）II；
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其加热时都能发生的反应的化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
（3）有同学认为，除上述试验方法外，向两种固体配成的溶液中加入澄清石灰水也可以区分它们，这种说法是错误（填“正确”或“错误”）的．其中向NaHCO₃溶液中加入足量澄清石灰水，发生反应的离子方程式为：HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-=CaCO₃↓+H₂O．
（4）另有两瓶溶液，已知分别是K₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液，请你写出鉴别方法．焰色反应，焰色反应呈紫色的是碳酸钾、呈黄色的是碳酸氢钠；滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是碳酸钾、否则是碳酸氢钠．

Answer 1

分析 （1）实验Ⅰ中，无论碳酸钠还是碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；碳酸钠和盐酸反应分两步进行，盐酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应都生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（2）碳酸氢钠不稳定，在加热条件下能分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠较稳定，加热不易分解；
（3）加入澄清石灰水，均反应生成碳酸钙沉淀；碳酸氢钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
（4）阳离子不同，阴离子不同，结合性质差异鉴别．

解答 解：（1）Ⅰ装置反应现象相同；Ⅱ装置，向碳酸钠溶液中滴加盐酸先没有气体生成，随着盐酸的不断滴加，后产生气泡，向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸立即产生气泡，所以能够达到实验目的是Ⅱ，
故答案为：Ⅱ；
（2）碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，发生反应为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，反应方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，
故答案为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（3）加入澄清石灰水，均反应生成碳酸钙沉淀，现象相同，不能鉴别，则说法错误，碳酸氢钠和足量氢氧化钠反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，离子方程式为HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-=CaCO₃↓+H₂O，
故答案为：错误；HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
（4）阳离子不同，利用焰色反应可鉴别，隔蓝色钴玻璃能看到紫色焰色的是K₂CO₃，否则是NaHCO₃；阴离子不同，滴加氯化钡溶液可鉴别，滴加氯化钡生成白色沉淀的为K₂CO₃，无现象的是NaHCO₃，
故答案为：焰色反应，焰色反应呈紫色的是碳酸钾、呈黄色的是碳酸氢钠；滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是碳酸钾、否则是碳酸氢钠．

点评 本题考查物质的性质及鉴别，为高频考点，把握碳酸钠、碳酸氢钠的性质差异为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．