（2012?鼓楼区一模）研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验．（1）我们在学习碳

Question

（2012?鼓楼区一模）研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究，请你参与实验．（1）我们在学习碳酸钠和碳酸氢钠的时候，做过如如图装置的实验．向盛有0.5g碳酸钠的试管里加入2mL盐酸，迅速用带导管的胶塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中，观察现象．用碳酸氢钠代替碳酸钠进行上述实验，观察现象．通过比较试管甲中的两次反应，填写下表： 碳酸钠+盐酸 碳酸氢钠+盐酸 实验现象 化学反应方程式 写出乙中反应的化学方程式：______．（2）以前实验室制备纯碱（Na2CO3）的主要步骤为：将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热，控制30-35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕，保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体．用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干，转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体．四种盐在不同温度下的溶解度表：（g/100g水） 温度溶解度 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 77.3①静置后只析出NaHCO3晶体的原因______；②过滤所得母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，加入适当试剂并作进一步处理，使______（填化学式）循环使用，回收得到NH4Cl晶体．（3）分别取碳酸氢钠4.2g和碳酸钠5.3g放入相同大小的锥形瓶中，分别在密闭条件下加入相同质量、相同浓度的盐酸（足量）．在相同的条件下，测量出生成气体的体积，得到时间-体积关系曲线图应为______．通过分析和计算说明你的理由．

Answer 1

（1）碳酸钠和碳酸氢钠都能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，不过碳酸氢钠与盐酸反应速率要快的多，故答案为：

有大量无色气泡放出，该气体能使澄清石灰水变浑	更迅速地放出大量无色气泡，该气体能使澄清石灰水变浑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑	NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

乙中发生反应的化学方程式：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）①对比四种盐在30℃下的溶解度，发现碳酸氢钠的溶解度最小，说明溶液中的溶质达到饱和时，碳酸氢钠最先析出； ②过滤所得母液中含有NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃，可加入适量的盐酸，碳酸氢钠和盐酸反应转换为氯化钠；氯化钠可循环使用；同时碳酸氢氨和盐酸反应也转换为氯化铵．故答案为：①碳酸氢钠溶解度最小；②NaCl．
（3）设5.3g的Na₂CO₃和4.2g的NaHCO₃和足量的盐酸反应产生的CO₂气体的质量分别为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                    
通过计算得知，5.3g的Na₂CO₃反应产生的CO₂气体为2.2g，4.2g的NaHCO₃反应产生的CO₂气体也是2.2g．反应后生成相同体积的二氧化碳，但碳酸氢钠和盐酸反应速率更快，结合以上信息，故选B．