Question

（10分）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，如图中Ⅰ～Ⅳ所示。

（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)____ ____。

（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为___________________。

与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项序号)___ ____；

A．Ⅳ比Ⅲ复杂

B．Ⅳ比Ⅲ安全

C．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行

（3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管A中装入的固体最好是(填化学式)___ _____。

（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。

①当石灰水过量时，其离子方程式为_________________________；

②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2:1时，所得溶液中溶质的化学式为______，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子___________。

Answer 1

（1）Ⅱ （2） CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 、C （3）Na2CO3 （4）① Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O

②Na2CO3 、取少量所得溶液的上层清液于试管中，加适量盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则有CO32-

【解析】

试题分析：（1）碳酸钠和碳酸氢钠都会和盐酸反应产生二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊，故Ⅰ无法达到实验目的，碳酸钠和碳酸氢钠和盐酸反应产生的二氧化碳的量不同，通过测二氧化碳的体积区别碳酸钠和碳酸氢钠，Ⅱ可行。（2）Ⅲ、Ⅳ都是利用碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性的差异来鉴别的，发生碳酸氢钠分解和二氧化碳与澄清石灰水反应，方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，实验Ⅳ的主要优点是一套装置同时进行碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性的两个对比实验。（3）试管A离酒精灯火焰较近，温度更高，为了能更好的注明热稳定，应该放热稳性强的物质，则放Na2CO3。（4）①石灰水过量时，只需保证将HCO3-完全反应，则 离子方程式为Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2:1时，反应的离子方程式为：Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+ CO32-，所以所得溶液中溶质是Na2CO3，那么溶液中溶质的阴离子是CO32- ，检验CO32- 通常是把它转化为二氧化碳，具体操作是：取少量所得溶液的上层清液于试管中，加适量盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则有CO32- 。

考点：物质的检验的实验方案设计，离子方程式的书写。