Question

11．Na₂CO₃和NaHCO₃是两种常见的钠盐．
（1）下列关于Na₂CO₃和NaHCO₃性质的说法中，正确的是d
a．常温下，Na₂CO₃在水中的溶解度比NaHCO₃小
b．相同质量的Na₂CO₃和NaHCO₃分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生CO₂前者多
c．可用Ca（OH）₂溶液鉴别Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液
d．等物质的量的Na₂CO₃和NaHCO₃分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生CO₂的体积相同
（2）实验室利用如图所示装置进行Na₂CO₃和NaHCO₃热稳定性对比实验．请回答：物质A是Na₂CO₃，写出实验中所发生的化学方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（3）若要除去碳酸钠溶液中的少量碳酸氢钠，请用化学方程式表示除杂原理Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃．

Answer 1

分析 （1）碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性；氢氧化钙能够与碳酸钠、碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀；物质的量相等的碳酸钠和碳酸氢钠含有相同的C原子，根据碳原子守恒可知，物质的量越大，则生成二氧化碳的量越大，据此进行判断；
（2）套管实验时，为便于比较稳定度，易分解的物质应在小试管中；碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳气体和水；
（3）碳酸钠能够与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，据此可除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠．

解答 解：（1）a．常温下，Na₂CO₃在水中的溶解度比NaHCO₃大，故a错误；
b．碳酸钠的摩尔质量大于碳酸氢钠，则质量相等的二者，碳酸氢钠的物质的量较大，根据C原子守恒，盐酸足量时碳酸氢钠放出的二氧化碳较多，故b错误；
c．碳酸钠和碳酸氢钠都能够与氢氧化钙反应生成沉淀，不能Ca（OH）₂溶液鉴别Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液，故c错误；
d．根据碳原子守恒可知，等物质的量的Na₂CO₃和NaHCO₃分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生CO₂的体积相同，故d正确；
故答案为：d；
（2）套管实验时，为便于比较稳定度，易分解的物质应在小试管中，即B中加入NaHCO₃，A中加入Na₂CO₃，从而说明NaHCO₃能在较低温度下分解，反应的化学方程式为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案为：Na₂CO₃；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
（3）除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠，可向碳酸氢钠溶液中通入过量二氧化碳，将碳酸钠转化成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃，
故答案为：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃．

点评 本题考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质，题目难度中等，侧重实验探究及装置的考查，明确碳酸钠、碳酸氢钠的性质及鉴别方法为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．