Question

（15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，实验过程中所发生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B中装入的固体应是（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。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) Ⅱ （2) 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O C

（3) NaHCO3 （4) Na2CO3 取少量上层清液（或过滤后的滤液或所得溶液)于洁净试管中，加入适量BaCl2溶液（或CaCl2溶液），振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO32-。

【解析】

试题分析：（1）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，故Ⅰ无法鉴别；实验Ⅱ中，盐酸和碳酸氢钠反应立即产生气泡，盐酸和碳酸钠先反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以看到的现象不同，故能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。（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，反应的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。CO2能使澄清的石灰水变混浊，则反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。与实验相比，实验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）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，所以试管B中装入的固体最好是碳酸氢钠。（4）碳酸氢钠过量时，反应方程式为：2HCO3-+2OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O+CO32-，所以溶液中的溶质是碳酸钠，碳酸钠是可溶性盐，溶液中存在碳酸根离子，可用氯化钙检验是否有碳酸根离子，检验方法为：取少量上层清液（或过滤后的滤液或所得溶液）于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO32-。

考点：考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质实验探究、实验方案的评价、物质的鉴别和检验等。