15.某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后,了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体,那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢?带着这样的疑问,他们进行了下列探究:
【猜想】(1)甲同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,而不能用澄清石灰水鉴别.
(2)乙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别.依据是NaHCO3不稳定,受热易分解,而Na2CO3受热不易分解.
(3)丙同学认为可用盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体.
【实验探究】
(1)甲同学:①将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,发现盛有Na2CO3的试管产生了白色沉淀;②将澄清石灰水加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,发现两支试管中也都产生了白色沉淀.
此实验结果与猜想相同.
(2)乙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热(如图):

①加热Na2CO3时,开始即见小试管中有少量气泡产生,继续加热,气泡逐渐减少,未见澄清石灰水变浑浊,②加热NaHCO3时,乙同学观察到实验现象与①不同,证实了自己的猜想是合理的.
(3)丙同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3固体的试管中,各加入2mL
2mol/L的盐酸,观察到两支试管中均产生了大量气体,实验结果与猜想不一致,即得出不能用盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3
【问题讨论】
(1)甲同学的两个实验中,大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉,该反应的离子方程式为CO32-+Ca2+=CaCO3↓;
(2)乙同学在加热Na2CO3固体时,开始产生少量气泡的原因是空气受热膨胀;在加热NaHCO3固体时,乙同学观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊、小试管中有大量气泡产生、大试管管口有水珠等.
(3)丁同学认为丙同学的结论不对.丁同学认为对实验方案做一些改进,可用于鉴别碳酸钠与碳酸氢钠.他的改进方法是:称取各2.1g 两种固体,放入两个容积一样的气球中,在两只锥形瓶中各加入约25mL 2mol/L 的盐酸,分别将气球套在锥形瓶瓶口上,同时将气球中的固体同时倒入锥形瓶中,气球的膨胀比较快(填快或慢)的或最后气球比较大(填大或小)的是碳酸氢钠.
【拓展应用】
(1)要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,可加入适量的NaOH溶液.
(2)要测定Na2CO3与NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数,可采用的方案有多种,请简述其中一种方案(写出简要步骤及要测定的数据,不要求写出如何用数据求出结果):方案一:称取5 g 样品于坩埚(已称量)加热至无水蒸气逸出,冷却、称 量加热后样品与坩埚的质量,重复至恒重;方案二:称取5 g 样品于已称质量的烧杯中,加入已称质量的50mL 2mol/L的硫酸,充分搅拌后,静置,称量烧杯(含反应后溶液)的质量至恒重;方案三:称取5 g 样品于已称质量的烧杯中,加入50mL 2mol/L的氢氧化钡溶液,充分搅拌后,静置,过滤、洗涤、烘干沉淀,冷却称量沉淀的质量;方案四:称取5 g 样品于烧杯中,加入50mL 蒸馏水,充分搅拌后,称量烧杯(含溶液)的质量,然后通入纯净干燥的二氧化碳,充分反应后,再称量至恒重.
13.实验室研究化学的基础,试回答以下问题:
(1)某研究性学习小组成员分别设计了如图的甲、乙、丙、丁三套实验装置制取乙酸乙酯.请回答下列问题;①在A试管中混合乙醇和浓硫酸的操作是先向试管A中加入乙醇,然后缓慢的向试管注入浓硫酸,边加边振荡试管.
②甲、乙、丙三套装置中,不宜选用的装置是丙(选填“甲”、“乙”、“丙”)

③若乙酸乙酯中含有较多乙醇、乙酸,某同学设计如图流程来分离各物质:
操作Ⅰ需要将混合液转移到分液漏斗仪器中进行操作;操作Ⅱ的名称是蒸馏,b物质是硫酸.

(2)下图为老师课堂演示石蜡油分解实验的装置.
    实验1:浸透了石蜡油的矿渣石棉放在硬质玻璃管底部,试管中加入碎石片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过炽热的碎石片表面发生反应,生成一定量的气体.
    试验2:将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液.
    试验3:将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液.
    试验4:在导管口点燃生成的气体.

①装置中碎瓷片的作用是防止液体暴沸;实验4点燃气体前必须进行的操作是检验气体纯度.
②实验2中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明生成的气体中含有不饱和烃(填“饱和烃”、“不饱和烃”).
③研究表明,石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃.若证明生成的气体中含有烷烃,你对该实验的改进方案是将生成的气体通过盛有酸性高锰酸钾的溶液的洗气瓶后点燃,产生明亮的火焰且放出大量的热(简要说明实验操作、用到的实验药品及观察到的实验现象).
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