Question

16．某小组同学通过对比实验了解Na₂CO₃和NaHCO₃性质的异同，如表是他们撰写的实验报告的一部分．

实验序号	实验步骤（内容）	现象
①	在贴有标签a、b的试管中分别加入1.0gNa2CO3固体和NaHCO3固体，观察外观．	/
②	继续向两试管中分别加入10.0mL水，用力振荡，观察现象．	/
③	再分别向两试管中滴加2滴酚酞溶液，观察现象．	溶液变红
④	加热大试管一段时间．（注：棉花球沾有无水硫酸铜粉末）	有无水硫酸铜粉末的棉花球变蓝，A烧杯中没有明显现象，B烧杯中有白色沉淀生成

（1）请帮助该小组同学完成实验报告中放入内容有无水硫酸铜粉末的棉花球变蓝，A烧杯中没有明显现象，B烧杯中有白色沉淀生成．
（2）已知：20℃时Na₂CO₃的溶解度为20.5g．由实验②（填实验序号）现象可知，20℃时NaHCO₃的溶解度小于20.5g；如果向饱和Na₂CO₃溶液中不断通入CO₂气体，现象是白色晶体析出，化学方程式是Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃↓．
（3）由实验④可以得出结论是碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠，用化学方程式说明得出结论的原因2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）碳酸氢钠加热分解有水生成，无水硫酸铜遇水变蓝；碳酸钠加热不分解；
（2）实验②中可比较溶解度大小，向饱和Na₂CO₃溶液中不断通入CO₂气体，反应生成溶解度更小的碳酸氢钠；
（3）由实验④可知，碳酸钠稳定，碳酸氢钠加热分解．

解答 解：（1）④中Na₂CO₃的热稳定性强于NaHCO₃，2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，无水CuSO₄遇H₂O变蓝，产生的CO₂能使澄清石灰水变浑浊，因此现象是棉花球变蓝，A烧杯中没有明显现象，B烧杯中有白色沉淀产生，
故答案为：沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变蓝，A烧杯中没有明显现象，B烧杯中有白色沉淀生成；
（2）溶解度的高低需要看加水溶解的情况，因此实验②说明了溶解度的高低；Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃↓，饱和碳酸钠转变成了碳酸氢钠，因为碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，因此有白色晶体析出，
故答案为：②；白色晶体析出；Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃↓；
（3）根据实验现象，棉花球变蓝，说明产生了水，烧杯变浑浊，说明生成了CO₂，说明碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠，因此反应方程式：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，故答案为：碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握物质的性质、反应原理及实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．