Question

1．現有Na₂CO₃和NaHCO₃兩種白色固體物質：
Ⅰ．欲探究Na₂CO₃和NaHCO₃穩定性的相對強弱，兩同學分別設計了以下兩組裝置：
請回答：

①如甲圖所示，分別用Na₂CO₃和NaHCO₃做實驗，試管②中的試劑是C（填字母序號）．  
a．稀H₂SO₄      b．NaOH溶液      c．Ca（OH）₂溶液
②“套管實驗”是將一支較小的玻璃儀器裝入另一玻璃儀器中，經組裝來完成原來需要兩只或更多普通玻璃儀器進行的實驗．因其具有許多優點，近年被廣泛開發并應用于化學實驗中．如乙圖所示為套管實驗，欲探究Na₂CO₃和NaHCO₃穩定性的相對強弱，則試管④中裝入的  固體應該是NaHCO₃（填化學式）．該實驗，應該觀察到的實驗現象是連接小試管的澄清石灰水變渾濁而連接大試管的澄清石灰水不變渾濁得出的結論是：Na₂CO₃比NaHCO₃的穩定性強（填“強”或“弱”）．
Ⅱ．等物質的量濃度的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液與同濃度的鹽酸反應，反應速率快的是NaHCO₃溶液（填化學式）．

Answer 1

分析 NaHCO₃不穩定，加熱易分解，加熱時發生：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，可用澄清石灰水檢驗CO₂以判斷是否分解，而Na₂CO₃較穩定，加熱不分解，在實驗乙中，應將NaHCO₃裝入套裝小試管中，小試管加熱溫度較低，如能分解，可證明NaHCO₃不穩定，與鹽酸反應時，反應的離子方程式為CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，加NaHCO₃的試管反應更劇烈，以此解答該題．

解答 解：Ⅰ． ①NaHCO₃不穩定，加熱易分解，加熱時發生：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，可用澄清石灰水檢驗CO₂以判斷是否分解，而硫酸和氫氧化鈉不能鑒別二氧化碳，現象不明顯，故答案為：C；
②小試管加熱溫度較低，如能分解，可證明NaHCO₃不穩定，而Na₂CO₃加熱溫度較高，應該觀察到的實驗現象是連接小試管的澄清石灰水變渾濁而連接大試管的澄清石灰水不變渾濁，可證明Na₂CO₃較穩定，
故答案為：NaHCO₃；連接小試管的澄清石灰水變渾濁而連接大試管的澄清石灰水不變渾濁；強；
Ⅱ．與鹽酸反應時，反應的離子方程式為CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，加NaHCO₃的試管反應更劇烈，
故答案為：NaHCO₃溶液．

點評 該題考查碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質比較，是高考中的常見題型，屬于中等難度試題的考查．該題基礎性強，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的邏輯推理能力和應試能力．