Question

15．某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)老師的學(xué)案設(shè)計實驗對碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進行研究．
（1）甲同學(xué)設(shè)計除去碳酸氫鈉溶液中碳酸鈉雜質(zhì)的方法：向溶液中通入足量的二氧化碳．請寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-．
（2）乙同學(xué)設(shè)計如圖實驗裝置，比較碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性，并檢驗分解產(chǎn)物．最好應(yīng)在a試管底部加入Na₂CO₃（填化學(xué)式）．
（3）小蘇打長期放置在空氣中會變質(zhì)（部分轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕c），丙同學(xué)稱取27.4g變質(zhì)小蘇打樣品，經(jīng)過充分加熱、冷卻、稱量，所得固體的質(zhì)量為21.2g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為10.6g．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，據(jù)此書寫離子方程式；
（2）碳酸氫鈉穩(wěn)定性差，加熱易分解，而碳酸鈉穩(wěn)定性較強，加熱時難以分解，加熱大試管時，a處溫度較高，最好在a試管底部加入碳酸鈉；
（3）發(fā)生反應(yīng)為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，利用差量法計算出混合物碳酸氫鈉的質(zhì)量，然后計算出碳酸鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）碳酸氫鈉與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-，
故答案為：CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-；
（2）碳酸氫鈉在小試管b，Na₂CO₃在大使管a，大試管直接加熱，溫度較高，如溫度較高的不分解，而加熱溫度較低的物質(zhì)分解，可判斷穩(wěn)定強弱，
故答案為：Na₂CO₃；
（3）設(shè)混合物中含有碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑△m
    168                                           62
  x                                       27.4g-21.2g=6.2g
則：$\frac{168}{x}$=$\frac{62}{6.2g}$，
解得：x=16.8g，
原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為：27.4g-16.8g=10.6g，
答：原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是10.6g．

點評 本題考查物質(zhì)檢驗與鑒別方案的設(shè)計，題目難度中等，明確碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握差量法的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗、化學(xué)計算能力．