Question

某實驗小組欲探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性質，發現實驗室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標簽。于是，他們先對固體A、B進行鑒別，再通過實驗進行性質探究。
（1）分別加熱固體A、B，發現固體A受熱產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。A受熱分解的化學方程式為         。
（2）稱取兩種固體各2 g，分別加入兩個小燒杯中，再各加10 mL 蒸餾水，振蕩，測量溫度變化；待固體充分溶解，恢復至室溫，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①發現Na₂CO₃固體完全溶解，而NaHCO₃固體有剩余，由此得出結論         。
②同學們在兩燒杯中還觀察到以下現象。其中，盛放Na₂CO₃的燒杯中出現的現象是
         （填字母序號）。
a．溶液溫度下降                 b．溶液溫度升高
c．滴入酚酞后呈無色             d．滴入酚酞后呈紅色
（3）如圖所示，在氣密性良好的裝置I和II中分別放入藥品，將氣球內的固體同時倒入試管中。

①兩試管中均產生氣體，         （填“I”或“II”）的反應程度更為劇烈。
②反應結束后，氣球均有膨脹，恢復至室溫，下列說法正確的是         。
a．裝置I的氣球體積較大               b．裝置II的氣球體積較大
c．生成氣體的體積根據鹽酸計算         d．生成氣體的體積根據固體計算
（4）同學們將兩種固體分別配制成0．5 mol·L^-1的溶液，設計如下方案并對反應現象做出預測：

實驗方案	預測現象	預測依據
操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0．5 mol·L-1CaCl2溶液	有白色沉淀	Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大，能與CaCl2發生反應Ca2+ + CO32- = CaCO3↓。
操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0．5 mol·L-1CaCl2溶液	無白色沉淀	NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小，不能與CaCl2反應。

 
實施實驗后，發現操作2的現象與預測有差異：產生白色沉淀和氣體。則該條件下，NaHCO₃溶液與CaCl₂溶液反應的離子方程式為         。

Answer 1

(1)2NaHCO₃Na₂CO₃+ CO₂↑+H₂O．
(2)①在相同的溫度下，Na₂CO₃比NaHCO₃容易溶解于水中。  ② b d  
(3)①Ⅰ  ② a (4)Ca²⁺+2HCO₃^-= CaCO₃↓+ CO₂↑+H₂O．

試題分析：（1）根據題意可知A是NaHCO_3；B是Na₂CO_3。A受熱分解的化學方程式為2NaHCO₃Na₂CO₃+ CO₂↑+H₂O． (2) ①根據實驗現象得到的結論是：在相同的溫度下，Na₂CO₃比NaHCO₃容易溶解于水中。②盛放Na₂CO₃的燒杯中出現的現象是b．溶液溫度升高 。d．滴入酚酞后呈紅色。所以選項為：b d． (3) Na₂CO₃與鹽酸反應分步進行。首先是HCl+Na₂CO₃=NaHCO₃ +NaCl；不產生氣體。然后是HCl+ NaHCO₃ =" NaCl+" CO₂↑+H₂O．所以Ⅰ比Ⅱ反應的放出氣體要快。即Ⅰ程度更為劇烈。② 根據計算可知①NaHCO₃ +HCl= CO₂↑+H₂O +NaCl 產生氣體按照NaHCO₃計算。②2HCl+Na₂CO₃= CO₂↑+H₂O +2NaCl．放出氣體反應放出氣體按照HCl來計算。當鹽酸相同時NaHCO₃反應產生的氣體多。所以選項為：a．(4) 操作2：向2 mL NaHCO₃溶液中滴加1 mL 0．5 mol·L^-1CaCl₂溶液,產生白色沉淀和氣體。是因為HCO₃^-在溶液中既存在電離 也存在著水解平衡，電離產生的碳酸根離子與鈣離子結合形成碳酸鈣沉淀。水解產生的碳酸達到一定量就發生分解反應產生二氧化碳和水。則該條件下，NaHCO₃溶液與CaCl₂溶液反應的離子方程式為: Ca²⁺+2HCO₃^-= CaCO₃↓+ CO₂↑+H₂O．₂CO₃和NaHCO₃的性質的知識。