Question

（2012?鼓樓區(qū)一模）研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行探究，請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)．
（1）我們?cè)趯W(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的時(shí)候，做過(guò)如如圖裝置的實(shí)驗(yàn)．向盛有0.5g碳酸鈉的試管里加入2mL鹽酸，迅速用帶導(dǎo)管的膠塞塞緊試管口，并將導(dǎo)管另一端通入盛有澄清石灰水的試管中，觀察現(xiàn)象．用碳酸氫鈉代替碳酸鈉進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象．
通過(guò)比較試管甲中的兩次反應(yīng)，填寫(xiě)下表：

	碳酸鈉+鹽酸	碳酸氫鈉+鹽酸
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
化學(xué)反應(yīng)方程式

寫(xiě)出乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（2）以前實(shí)驗(yàn)室制備純堿（Na₂CO₃）的主要步驟為：將飽和NaCl溶液倒入燒杯加熱，控制30-35℃，攪拌下分批加入研細(xì)的NH₄HCO₃固體，加料完畢，保溫30分鐘，靜置、過(guò)濾得NaHCO₃晶體．用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)、抽干，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中灼燒得Na₂CO₃固體．
四種鹽在不同溫度下的溶解度表：（g/100g水）

溫度 溶解度	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	39.8
NH4HCO3	11.9	15.8	21.0	27.0	-	-	-	-
NaHCO3	6.9	8.1	9.6	11.1	12.7	14.5	16.4	-
NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.3	77.3

①靜置后只析出NaHCO₃晶體的原因

碳酸氫鈉溶解度最小

；
②過(guò)濾所得母液中含有NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃，加入適當(dāng)試劑并作進(jìn)一步處理，使

NaCl

（填化學(xué)式）循環(huán)使用，回收得到NH₄Cl晶體．
（3）分別取碳酸氫鈉4.2g和碳酸鈉5.3g放入相同大小的錐形瓶中，分別在密閉條件下加入相同質(zhì)量、相同濃度的鹽酸（足量）．在相同的條件下，測(cè)量出生成氣體的體積，得到時(shí)間-體積關(guān)系曲線圖應(yīng)為

B

．

通過(guò)分析和計(jì)算說(shuō)明你的理由．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的速率和生成氣體的性質(zhì)解答，生成的二氧化碳能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；
（2）對(duì)比各物質(zhì)的溶解度，溶解度小的物質(zhì)會(huì)析出；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)速率快判斷．

解答：解：（1）碳酸鈉和碳酸氫鈉都能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，不過(guò)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)速率要快的多，故答案為：

有大量無(wú)色氣泡放出，該氣體能使澄清石灰水變渾	更迅速地放出大量無(wú)色氣泡，該氣體能使澄清石灰水變渾
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑	NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）①對(duì)比四種鹽在30℃下的溶解度，發(fā)現(xiàn)碳酸氫鈉的溶解度最小，說(shuō)明溶液中的溶質(zhì)達(dá)到飽和時(shí)，碳酸氫鈉最先析出； ②過(guò)濾所得母液中含有NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃，可加入適量的鹽酸，碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)換為氯化鈉；氯化鈉可循環(huán)使用；同時(shí)碳酸氫氨和鹽酸反應(yīng)也轉(zhuǎn)換為氯化銨．故答案為：①碳酸氫鈉溶解度最�。虎贜aCl．
（3）設(shè)5.3g的Na₂CO₃和4.2g的NaHCO₃和足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體的質(zhì)量分別為x、y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑      NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44          84                  44
5.3g                  x           4.2g                 y
    

106

44

=

5.3g

x

   x=2.2g          

84

44

=

4.2g

y

    y=2.2g                    
通過(guò)計(jì)算得知，5.3g的Na₂CO₃反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體為2.2g，4.2g的NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體也是2.2g．反應(yīng)后生成相同體積的二氧化碳，但碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)速率更快，結(jié)合以上信息，故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考查了鈉的兩種重要鹽碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)、方程式的書(shū)寫(xiě)以及計(jì)算等知識(shí)．要根據(jù)二者的性質(zhì)和與鹽酸反應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析解答．