Question

（12分）某小组探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性质，实验步骤及记录如下：

Ⅰ.分别向盛有0.5 g Na₂CO₃固体、0.5 gNaHCO₃固体的烧杯中加入10 mL水（20℃），搅拌，测量温度为T₁；

Ⅱ.静置恒温后测量温度为T₂ ；

Ⅲ.分别加入10 mL 密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度T₃。

得到下表的数据：

回答下列问题：

（1）NaHCO₃溶于水显______性，其原因是          （用离子方程式表示）。

（2）根据试题后的附表判断：步骤Ⅰ中Na₂CO₃、NaHCO₃固体能否全部溶解_______（填“是”或“否”）。

（3）分析表1的数据得出：Na₂CO₃固体溶于水______，NaHCO₃固体溶于水______（填“放热”或“吸热”）。

（4）甲同学分析上述数据得出：Na₂CO₃和NaHCO₃与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向 盛 有10 mL水（20℃）的烧杯中加入10 mL_____，搅拌，测量温度为22.2℃。

（5）结合上述探究，下列说法正确的是__________。

A．NaHCO₃与盐酸的反应是吸热反应

B．不能用稀盐酸鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃固体

C．Na₂CO₃、NaHCO₃固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关

（6）丙同学为测定一份NaHCO₃和Na₂CO₃混合固体中NaHCO₃的纯度，设计了如下实验方案，其中不能测定Na₂CO₃和NaHCO₃混合物中Na₂CO₃质量分数的是

A．取a克混合物充分加热，减重b克

B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体

C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克

D．取a克混合物与足量Ba(OH)₂溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体。

若按A方案进行实验，则原混合物中NaHCO₃的质量分数为_____（用含a、b的代数式表示）

附表：溶解度表

Answer

（1）碱，HCO3－+H2O H2CO3+OH－ ；（2）是 ；（3）放热，吸热 ；（4）密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸（20℃）；（5）AC；（6）C ， 。

【解析】

试题分析：(1)碳酸氢钠属于强奸弱酸盐，水解的离子方程式：HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－，其水溶液中c(OH－)>c(H＋)，故溶液显碱性；(2)20℃10ml水最多溶解的碳酸钠的质量为21.5×10/100g=2.15g>0.5g，0.5g碳酸钠全部溶解，20℃10ml水最多溶解的碳酸氢钠的质量为10×9.6/100g=0.96g>0.5g，0.5g碳酸氢钠全部溶解，填写“是”；（3）依据T1、T2温度对比，碳酸钠溶解时的温度高于静置后的温度，说明碳酸钠溶解是放热反应，同理碳酸氢钠溶解是吸热反应；(4)应加入密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸（20℃）多对比试验，防止其他因素的干扰；（5）A、依据(4)测量温度是22.2℃，两者反应后的温度是20.8℃，温度降低，说明此反应是吸热反应，故正确；B、Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，前者反应一段时间后，才出现气体，后者立即出现气体，能用稀盐酸鉴别两者，故错误；C、溶解也伴随热效应，故正确，选项AC正确；（6）A、可以利用差量法进行求解，碳酸氢钠不稳定受热分【解析】
2NaHCO3=Na2CO3＋CO2↑＋H2O，m(NaHCO3)=2×84×b/62g，再用a－m(NaHCO3)=m(Na2CO3)，故说法正确；B、最后得到的固体是NaCl，设Na2CO3为xmol，NaHCO3为ymol，则106x＋84y=a，依据钠元素守恒，58.5×(2x＋y)=b，两式联立就可以求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量，故说法正确；C、反应后出来的气体是CO2和水蒸气，碱石灰吸收CO2和水蒸气，增重的bg是混合物的质量，无法求出CO2的质量，布恩那个求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量，故说法错误；D、烘干得到的物质是BaCO3，利用解方程组，求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量，故说法正确；依据A选项的分析，ω（NaHCO3)=2×84×b/62a×100%=84b/31b×100%。

考点：考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质、化学计算、实验设计评价等知识。