Question

某实验小组探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。

（1）分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为_______________________。

（2）称取两种固体各2 g，分别加入两个小烧杯中，再各加10 mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复到室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。

①发现Na₂CO₃固体完全溶解，而NaHCO₃固体有剩余，由此得出结论：____________________。

②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中盛放Na₂CO₃的烧杯中出现的现象是________(填字母序号)。

a．溶液温度下降               b．溶液温度升高

c．滴入酚酞后呈浅红色         d．滴入酚酞后呈红色

（3）如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。

①两试管中均产生气体，________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。

②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是________(填字母序号)。

a．装置Ⅰ的气球体积较大

b．装置Ⅱ的气球体积较大

c．生成气体的体积根据盐酸计算

d．生成气体的体积根据固体计算

（4）同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L^－1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：

实验方案	预测现象	预测依据
操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L^－^1 CaCl2溶液	有白色沉淀	Na2CO3溶液中的CO3^2－浓度较大，能与CaCl2发生反应：________(写离子方程式)
操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L^－^1 CaCl2溶液	无白色沉淀	NaHCO3溶液中的CO3^2－浓度很小，不能与CaCl2反应

实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体，则该条件下，NaHCO₃溶液与CaCl₂溶液反应的离子方程式为________________。

Answer

（1）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；（2）①相同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水；②b、d；（3）①Ⅰ；②a、c；（4）Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓、Ca2＋＋2HCO3－===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。

【解析】

试题分析：（1）NaHCO3热稳定性差，Na2CO3热稳定性强，因此2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；（2）①相同温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3溶解度；②Na2CO3溶于水是放热过程，溶液温度升高，相同的浓度下，Na2CO3的pH大于NaHCO3，因此有bd正确；（3）①Na2CO3和盐酸反应先生成NaHCO3，然后NaHCO3在和HCl反应生成CO2，因此反应剧烈的是I；②装置Ⅰ中n(NaHCO3)＝0.011 9 mol，装置Ⅱ中n(Na2CO3)＝0.009 4 mol，两试管中n(HCl)＝0.003 mol，两试管中盐酸均不足量，故生成气体的体积均应根据盐酸计算，c对；装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O，而装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为CO32－＋H＋===HCO3－、HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O，故装置Ⅰ中产生的气体比装置Ⅱ中产生的气体多，a对；（4）操作1中，根据复分解反应条件，发生离子反应方程式为Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓，产生白色沉淀和气体为CaCO3和CO2，因此离子反应方程式为：Ca2＋＋2HCO3－=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。

考点：考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质等知识。