Question

2．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II（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2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是D（填选项序号）．
A．Ⅳ比Ⅲ复杂      B．Ⅳ比Ⅲ安全      C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．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B中装入的固体最好是NaHCO₃（填化学式）．

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；Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，具有较强的对照性；
（3）B加热温度较低，可将碳酸氢钠在较低温度下加热，不直接加热碳酸氢钠就能分解更说明碳酸氢钠不稳定．

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，反应的方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，图Ⅳ不仅能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，同时又能验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行，
故答案为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；D；
（3）碳酸钠直接加热，碳酸氢钠不直接加热，不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定，故答案为：NaHCO₃．

点评 本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的性质，注意装置与物质性质的关系，明确碳酸钠和盐酸反应分两步进行为解答的关键，侧重二者与酸的反应及稳定性比较的考查，题目难度不大．