Question

14．實(shí)驗(yàn)小組研究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)．
實(shí)驗(yàn)一：甲、乙、丙三位同學(xué)分別用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaHCO₃溶液和Na₂CO₃溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	NaHCO3溶液	Na2CO3溶液
（1）加入無(wú)色酚酞溶液	溶液變紅	溶液變紅
（2）加入澄清石灰水	產(chǎn)生白色沉淀	現(xiàn)象Ⅰ
（3）加入5%的CaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀、有氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生白色沉淀
（4）加入稀鹽酸	現(xiàn)象Ⅱ	有氣泡產(chǎn)生
（5）加熱溶液，并用導(dǎo)管與澄清石灰水連接	石灰水變渾濁	石灰水無(wú)明顯變化

（1）表中的現(xiàn)象Ⅰ為產(chǎn)生白色沉淀；用化學(xué)方程式表示現(xiàn)象Ⅱ的原因NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）若要鑒別實(shí)驗(yàn)中用到的NaHCO₃和Na₂CO₃兩種溶液，實(shí)驗(yàn)一中提供了2種方法．
實(shí)驗(yàn)二：甲、乙、丙三位同學(xué)分別將各自實(shí)驗(yàn)一中NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)濾液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行了如下探究．
【查閱資料】
（1）氯化鈣溶液顯中性，與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)．
（2）兩種溶液的取用量不同，濾液中溶質(zhì)的組成情況可能有：①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Ca（OH）₂；④Na₂CO₃和NaHCO₃；⑤Na₂CO₃和NaOH．
【進(jìn)行試驗(yàn)】

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲同學(xué)	取少量濾液于試管中，滴加足量的稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	濾液中的溶質(zhì)一定含有Na2CO3
乙同學(xué)	取少量濾液于試管中，向其中通入少量CO2	產(chǎn)生白色沉淀	則濾液中的溶質(zhì)是 NaOH和Ca（OH）2
丙同學(xué)	取少量濾液于試管中，塞緊膠塞，并用導(dǎo)管與澄清石灰水連接，加熱	澄清石灰水變渾濁	則濾液中的溶質(zhì)是Na2CO3和NaHCO3

【反思與評(píng)價(jià)】
（1）根據(jù)丙同學(xué)的結(jié)論，NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O．
（2）甲同學(xué)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，確定了濾液中的溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaOH．其實(shí)驗(yàn)方案是取甲反應(yīng)后的濾液于試管中，向其中加入過(guò)量的5%CaCl₂溶液，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；過(guò)濾，再向?yàn)V液中滴加無(wú)色酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)一：
（1）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉解答；根據(jù)碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡解答；
（2）根據(jù)表中信息分析解答；
實(shí)驗(yàn)二：根據(jù)丙和乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象進(jìn)行分析
（1）碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中加入過(guò)量鹽酸也會(huì)產(chǎn)生氣泡
（2）鹽溶液可能呈堿性，反應(yīng)物的量不同決定生成物不同，堿和鹽反應(yīng)不一定生成新堿和新鹽，判斷溶液混合后的成分不僅要考慮產(chǎn)物，還要考慮反應(yīng)物是否過(guò)量．

解答 解：
實(shí)驗(yàn)一：
（1）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，故表中的現(xiàn)象Ⅰ為產(chǎn)生白色沉淀；碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，現(xiàn)象Ⅱ?yàn)橛袣馀莓a(chǎn)生，化學(xué)方程式表示為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）根據(jù)表中信息分析可知：若要鑒別實(shí)驗(yàn)中用到的NaHCO₃和Na₂CO₃兩種溶液，實(shí)驗(yàn)一中提供了2中方法；
實(shí)驗(yàn)二：
（1）根據(jù)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論：取少量濾液于試管中，向其中通入少量CO₂，產(chǎn)生白色沉淀，則濾液中的溶質(zhì)是NaOH和Ca（OH）₂
根據(jù)丙同學(xué)的結(jié)論，NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
（3）甲同學(xué)：取少量濾液于試管中，滴加過(guò)量的稀鹽酸，產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡，則濾液中的溶質(zhì)是Na₂CO₃若濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉兩種物質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)此種現(xiàn)象，加入的鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)，然后再和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，因此要確定是否含氫氧化鈉，需先把碳酸鈉除去然后再檢驗(yàn)氫氧化鈉，除去碳酸鈉添加試劑時(shí)不能影響氫氧化鈉的存在，因此可取少量濾液于試管中，加入過(guò)量CaCl₂溶液與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加無(wú)色酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色．
答案：
實(shí)驗(yàn)一：
（1）產(chǎn)生白色沉淀     NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑      （2）2
實(shí)驗(yàn)二：
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：NaOH和Ca（OH）₂
（1）2NaHCO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
（2）取甲反應(yīng)后的濾液于試管中，向其中加入過(guò)量的5%CaCl₂溶液，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；過(guò)濾，再向?yàn)V液中滴加無(wú)色酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色．

點(diǎn)評(píng) 此題考查學(xué)生結(jié)合圖表分析問(wèn)題解決問(wèn)題的綜合能力，仔細(xì)觀察圖表，結(jié)合這些信息加以分析，運(yùn)用新信息解決新問(wèn)題