2024年高中化学新教材同步 必修第一册 第2章　第1节　第3课时　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验

第3课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验[核心素养发展目标]1.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质，培养科学探究意识。2.了解焰色试验的操作与应用。一、碳酸钠和碳酸氢钠1．Na2CO3、NaHCO3性质探究(1)探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入表中。盐Na2CO3NaHCO3①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态白色粉末细小的白色晶体②加几滴水并将温度计伸入其中加水后结块变成晶体，温度计示数升高加水后部分溶解，温度计示数降低③继续向②的试管中分别加5mL水，用力振荡振荡一段时间后可溶解固体量减少④分别向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液溶液变红，溶液碱性较强溶液变浅红，溶液碱性较弱初步结论碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，水溶液均呈碱性，但Na2CO3的溶解度更大，碱性更强思考1Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)，且在干燥空气中失去结晶水变成碳酸钠粉末，那么钠露置在空气中，最终会完全转变成什么？提示钠露置在空气中，最终完全转变为Na2CO3粉末。Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(氧化))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(潮解))NaOH溶液eq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3·xH2Oeq\o(→,\s\up7(风化))Na2CO3(风化是化学变化)。思考2向饱和的Na2CO3溶液中通入过量的CO2，会有什么现象？试分析其原因？提示有晶体析出。CO2与饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，所得NaHCO3的质量比参加反应的Na2CO3的质量大，又由于常温下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且反应过程中消耗了水，故会有NaHCO3晶体从溶液中析出。(2)碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究实验操作实验现象实验结论澄清石灰水不变浑浊Na2CO3很稳定，受热不易发生分解澄清石灰水变浑浊NaHCO3不稳定，受热容易分解；化学方程式：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O思考3用套管实验装置可以更好地比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，实验装置如图。(1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明NaHCO3受热分解生成了________，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解生成了______________。(2)实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，由此可得热稳定性：Na2CO3__________(填“>”或“<”)NaHCO3。答案(1)H2OCO2(2)>(3)探究Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应实验步骤在两支试管中分别加入3mL同一稀盐酸，将两个分别装有0.3gNa2CO3和0.3gNaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象实验操作实验现象及结论两支试管中都产生无色气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中气泡产生得更快，气球膨胀得更大，离子方程式分别为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O、COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O思考4某课外小组在实验中，将盐酸滴加到碳酸钠溶液中，开始无气泡产生，一段时间后产生气泡。试分析其原因？提示Na2CO3和盐酸反应分两步进行：①COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；②HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。故开始无明显现象，后来产生气泡。(4)探究Na2CO3、NaHCO3和盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应盐(CaCl2)碱[Ca(OH)2]实验操作及步骤现象及结论①加入稀Na2CO3溶液，立即产生白色沉淀，离子方程式：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓；②加入少量稀NaHCO3溶液，无明显现象，说明稀CaCl2和少量稀NaHCO3溶液不反应两支试管中都产生白色沉淀。离子方程式分别为Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓、HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O思考5(1)试写出足量的NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2反应的离子方程式。提示2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)(2)试写出用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中少量NaHCO3的反应原理。提示NaOH＋NaHCO3=Na2CO3＋H2O或OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋COeq\o\al(2－,3)2．重要用途(1)碳酸钠：纺织、制皂、造纸、制玻璃、食用碱或工业用碱等。(2)碳酸氢钠：发酵粉、胃酸中和剂、食用碱或工业用碱等。1．判断正误(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多()(2)HCOeq\o\al(－,3)在强酸性、强碱性溶液中均不能大量存在()(3)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应()(4)Na2CO3俗称纯碱，所以Na2CO3属于碱()(5)可用加热法除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3杂质()(6)只用盐酸无法鉴别等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×2．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示：(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是____________________。(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为____________________。(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是________________(填化学式)。答案(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3，均可以与盐酸反应产生CO2，均可使澄清石灰水变浑浊，故达不到鉴别目的(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(3)NaHCO3Na2CO3和NaHCO3的三种鉴别方法(1)(2)(3)二、焰色试验1．定义利用很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。焰色试验是元素的物理性质。2．操作3．一些金属元素的焰色金属元素锂钠钾铷钙锶钡铜焰色紫红色黄色紫色紫色砖红色洋红色黄绿色绿色思考1为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝？为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验，而不采用铜丝？提示盐酸沸点比硫酸低，加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色，而铜在灼烧时有绿色的焰色。思考2利用焰色试验检验钾元素时，为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察？提示因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素，灼烧时，钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光，透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光，便于观察到钾元素的紫色光。4．应用(1)检验金属元素的存在。(2)利用焰色试验制节日烟花。1．判断正误(1)焰色试验是物质在灼烧时发生了化学反应而呈现不同的焰色()(2)焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净()(3)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液()(4)用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，则该溶液一定含有钾盐()答案(1)×(2)×(3)√(4)×2．用焰色试验检验K＋时的操作有：①蘸取待测液；②置于酒精灯火焰上灼烧；③透过蓝色钴玻璃观察；④用稀盐酸洗净铂丝。正确的操作顺序为()A．①②③④ B．④②①②③C．④①② D．①③②④答案B解析根据焰色试验的操作步骤：洗、烧、蘸、烧、观，可知B项正确。应特别注意：检验K＋时必须透过蓝色钴玻璃观察，以滤去黄光。1．(2023·桂林高一检测)在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉，下列物质是发酵粉的主要成分之一的是()A．氯化钠 B．碳酸钠C．硫酸钠 D．碳酸氢钠答案D解析碳酸氢钠可以和某些酸性物质反应产生CO2，故可作发酵粉成分。2．(2022·长沙高一检测)为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是()A．CO2气体(HCl)，饱和NaHCO3溶液B．Na2CO3固体(NaHCO3)，加热至不再产生气体C．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2后微热D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤答案D解析HCl与NaHCO3反应生成CO2，洗气可分离，故A正确；加热NaHCO3可分解生成Na2CO3，故B正确；Na2CO3可以和CO2、H2O反应生成NaHCO3，微热可除去溶解的CO2，故C正确；Na2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和NaOH，引入了新杂质，故D错误。3．(2022·金华第八中学高一检测)用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，放在无色火焰上灼烧，火焰的颜色呈黄色，下列说法错误的是()A．该溶液中可能含有钠离子，一定没有钾离子B．该溶液中一定含有钠离子C．该溶液中一定没有铜离子D．该溶液中可能含有钾离子答案A解析焰色试验火焰呈黄色，可确定溶液中含Na＋，没有Cu2＋(焰色为绿色)，不能确定是否含有钾离子，因为钠元素黄色的光可掩盖钾元素的紫色光，故选A。4．(2022·邯郸高一月考)CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示，下列说法错误的是()A．①转化时所加试剂可以是稀硫酸B．向NaOH溶液中通入少量CO2可实现②转化C．⑤转化时溶液中一定出现沉淀D．⑥的转化条件可以是加热答案C解析①的反应可以是Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑，①所加试剂可以是稀硫酸，A项正确；向NaOH溶液中通入少量CO2，生成Na2CO3，B项正确；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时，生成的NaHCO3以沉淀的形式析出，其他情况不一定有沉淀生成，C项错误；加热NaHCO3固体时可生成Na2CO3，⑥的转化条件可以是加热，D项正确。5．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题：(1)碳酸氢钠的化学式是________，俗称________，其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为_______________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为________________________。答案(1)NaHCO3小苏打碱(2)H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋CO2↑<(3)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑题组一Na2CO3与NaHCO3的性质、用途1．下列各组物质中，其学名、俗名及化学式不相符合的是()A．碳酸钠、纯碱、Na2CO3B．碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3C．氢氧化钠、火碱、NaOHD．碳酸钙、生石灰、CaCO3答案D解析生石灰的化学式为CaO，学名为氧化钙，故D项符合题意。2．(2022·温州高一期中)下列叙述不正确的是()A．NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3B．向Na2CO3固体中加几滴水，Na2CO3凝结成块并伴随吸热现象C．Na、Na2O、NaOH长期放置在空气中，最终都变成Na2CO3D．保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，有NaHCO3晶体析出答案B解析碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水，稳定性弱于碳酸钠，故A正确；向Na2CO3固体中加几滴水，Na2CO3凝结成块，生成十水碳酸钠，并伴随放热现象，故B错误；Na与空气中的氧气、二氧化碳和水作用生成碳酸钠，氧化钠与空气中的二氧化碳和水作用生成碳酸钠，NaOH与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，故C正确；保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，碳酸钠、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，相同温度下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，有NaHCO3晶体析出，故D正确。3．下列离子方程式书写正确的是()A．NaHCO3溶液中加入稀盐酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OB．碳酸钠溶液与硫酸反应：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．碳酸氢钾溶液中滴入少量氢氧化钡溶液：Ba2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=BaCO3↓＋H2OD．碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O答案B解析NaHCO3由Na＋和HCOeq\o\al(－,3)构成，写离子方程式时拆成Na＋和HCOeq\o\al(－,3)，则正确的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，故A错误；碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O，故B正确；碳酸氢钾溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，正确的离子方程式为Ba2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=BaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)，故C错误；碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液，反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O，故D错误。4．(2023·扬州高一检测)按如图装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清石灰水变浑浊。则X、Y可以是()A．H2、NaHCO3 B．CO、Na2CO3C．CO、Na2O2 D．H2、Fe2O3答案A解析氢气是能燃烧的气体，碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；一氧化碳能燃烧，但是碳酸钠受热不会分解，不会看到澄清石灰水变浑浊，故B错误；一氧化碳是能燃烧的气体，但是Na2O2受热不会分解，不会看到澄清石灰水变浑浊，故C错误；氢气能燃烧，但是和氧化铁反应不会生成二氧化碳，不会看到澄清石灰水变浑浊，故D错误。题组二Na2CO3与NaHCO3性质比较及实验探究5．某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如图几种实验方法。下列说法不正确的是()A．装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3B．当稀盐酸足量时，装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3C．加热装置Ⅱ，使澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3D．装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3答案B解析碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体，盛放碳酸氢钠的气球鼓得更快，说明产生气体速率快的是碳酸氢钠，A正确；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时，碳酸氢钠产生的二氧化碳的量多，故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠，B错误；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠加热不反应，C正确；碳酸钠受热不反应，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，故可以用来鉴别两者，D正确。6．(2022·吉林高一期中)下列有关Na2CO3与NaHCO3叙述中错误的是()A．相同状况下，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，Na2CO3产生的CO2气体体积小于NaHCO3B．反应放出等量的CO2所消耗的酸：NaHCO3>Na2CO3C．选用NaHCO3而不选择Na2CO3治疗胃酸过多，其原因为Na2CO3的碱性太强D．Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去答案B解析根据反应：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，相同质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，Na2CO3产生的CO2气体少，A正确；碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠，C正确。题组三焰色试验7．(2022·宁海县校级期末)节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是()A．焰色试验属于化学变化B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C．某样品的焰色为黄色，则该样品仅含有钠元素D．焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取样品灼烧答案B解析焰色试验为元素的物理性质，故A错误；因焰色试验是元素的性质，则同种金属的单质或金属的化合物、溶液中的金属阳离子都具有相同的焰色，NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同，故B正确；若灼烧样品火焰呈黄色，判断一定含钠元素，不通过蓝色钴玻璃不能确定是否含有钾元素，故C错误；焰色试验时金属丝用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取其他样品灼烧，硫酸是难挥发酸，会残留痕迹，故D错误。8．(2022·昆明高一检测)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色的观察两项操作如图所示：下列叙述不正确的是()A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质B．钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验答案C解析实验时应选择本身颜色较浅的火焰，这样更易观察被检验物质元素的焰色。9．(2023·济南调研)下列有关焰色试验操作的描述正确的是()A．在观察焰色时均要透过蓝色钴玻璃，以便排除钠元素的黄光的干扰B．取一根洁净的细铂丝，放在酒精灯上灼烧至与火焰颜色相同，再蘸取少量NaCl溶液，进行焰色试验C．铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后，用稀硫酸洗净，再蘸取少量的K2SO4溶液，重复以上实验D．灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色答案B解析在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，其他物质不需要，故A错误；取一根洁净的细铂丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取NaCl溶液，进行焰色试验，故B正确；做焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，故C错误。10．(2022·南昌高一月考)取16.8gNaHCO3固体，加热一段时间，将剩余固体分成四等份，分别取四份固体进行实验。下列能够说明NaHCO3固体已完全分解的是()A．加水溶解后滴加酚酞，溶液变红B．加水溶解后滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生C．称量固体，继续加热，冷却后再次称量所得固体，质量不变D．加入足量的盐酸，充分反应后，将溶液蒸干，所得固体质量为11.7g答案C解析NaHCO3和Na2CO3溶液都呈碱性，滴加酚酞溶液后都变红，无法证明NaHCO3固体已完全分解，故A错误；加水溶解后向其中滴加澄清石灰水，NaHCO3也会出现白色沉淀，无法证明NaHCO3固体已完全分解，故B错误；两次称量的质量不变，说明NaHCO3固体已完全分解，故C正确；加入稍过量的盐酸，充分反应后将溶液蒸干，所得固体为NaCl，根据Na元素守恒可知，无论碳酸氢钠是否完全分解，最后得到的NaCl始终相等，无法证明NaHCO3固体已完全分解，故D错误。11．(2022·杭州期末)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)又称固体过氧化氢，能杀灭病毒，是一种良好的消毒剂，也可作为漂白剂、去污剂。下列说法不正确的是()A．过碳酸钠具有强氧化性B．可预测过碳酸钠不稳定，受热易分解C．含有二氧化锰或高温条件不影响过碳酸钠的保存D．向过碳酸钠溶于水后的溶液中滴入澄清石灰水，会出现白色沉淀答案C解析过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸钠和过氧化氢的性质，所以具有强氧化性，故A正确；2Na2CO3·3H2O2不稳定，受热易分解生成氧气，故B正确；二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂，高温促进过氧化氢分解，所以二氧化锰或高温会影响过碳酸钠的保存，故C错误；过碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，故D正确。12．(2023·北京延庆高一期末)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是()A．取ag混合物充分加热，减重bgB．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体C．取ag混合物与足量氢氧化钠充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体D．取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体答案C解析NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3的质量分数，A不选；Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以bg固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3的质量分数，B不选；取ag混合物与过量氢氧化钠溶液充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体，bg固体为碳酸钠及过量NaOH，不可以计算出Na2CO3的质量分数，选C；Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀，最后得到的固体是BaCO3，所以可以计算出Na2CO3的质量分数，D不选。13．(2022·广西贺州高一月考)Na2CO3、NaHCO3是生活中常见的盐，某实验小组通过以下实验探究这两种物质的性质。(1)称取两种固体各1g分别放入两支试管中，再各加入5mL水，充分振荡，并恢复至室温。发现Na2CO3完全溶解，而NaHCO3有剩余。由此得出结论：在相同温度下，____________。(2)某学生设计如图所示装置进行NaHCO3的分解实验，并证实产物中有CO2产生。①试管中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。②指出该学生设计的装置图的错误之处：________________。(3)测定Na2CO3样品(含氯化钠杂质)中Na2CO3的质量分数：①称取mg样品放入烧杯内加水溶解。②加入过量的氯化钙溶液充分反应，反应的化学方程式为_________________________。③过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为ng。则样品中Na2CO3的质量分数为______________。答案(1)碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大(2)①2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O②试管口没有略向下倾斜，伸入试管的导管伸得太长(3)②CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl③eq\f(106n,m)%解析(1)相同条件下溶解等质量的Na2CO3、NaHCO3，其中Na2CO3完全溶解，而NaHCO3有剩余，说明碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大。(2)①碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。②反应会产生水蒸气，为防止水蒸气冷凝回流使试管炸裂，需要试管口略向下倾斜，伸入试管的导管管口应靠近试管口方便气体流出。(3)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl。设碳酸钠样品中碳酸钠的质量为x，则Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl106100xngeq\f(106,x)＝eq\f(100,ng)，解得x＝eq\f(106n,100)g，样品中Na2CO3的质量分数为eq\f(\f(106n,100)g,mg)×100%＝eq\f(106n,m)%。14．X、Y、Z、W四种化合物均由1～18号元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z均含钠元素，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)X生成Z的化学方程式是_______________________________________________。(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用如图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。①装置Ⅱ中物质的化学式是______________________________________________。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，所需仪器装置是____________(从上图中选择必要装置，填写编号)。(3)为测定X和Z混合物中Z的质量分数，某课外小组取ag混合物充分加热，质量减少bg，则混合物中Z的质量分数是__________(用含a、b的代数式表示)。答案(1)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑(2)①Na2O2②Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(3)(1－eq\f(84b,31a))×100%解析X、Y、Z、W四种化合物均由1～18号元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z均含钠元素，W为无色无味气体。依据转化关系图，可确定X为NaHCO3，Y为NaOH，Z为Na2CO3，W为CO2。(2)①由装置Ⅴ可确定收集的气体密度比空气大，且与空气的成分不反应，则其为O2，从而确定装置Ⅱ中物质的化学式是Na2O2。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，则X为H2O2，应选用制气装置Ⅰ、干燥装置Ⅳ、集气装置Ⅴ，则所需仪器装置是Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ。(3)由反应的化学方程式2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，可确定CO2、H2O的质量为bg，由此求出m(NaHCO3)＝eq\f(bg,62)×2×84＝eq\f(84b,31)g，则混合物中Na2CO3的质量分数是eq\f(ag－\f(84b,31)g,ag)×100%＝(1－eq\f(84b,31a))×100%。15．膨松剂反应生成气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中起膨松剂作用的