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 Ⅰ ～ Ⅳ 所示 ( 部分夹持装置已略去 ) 。
(1) 图 Ⅰ 、 Ⅱ 所示实验中能够达到实验目的的是 _______ ( 填序号 ) 。
(2) 图 Ⅲ 、 Ⅳ 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 Ⅳ 验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管 B 中装入的固体最好是 _______ ( 填化学式 ) 。
(4) 将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当澄清石灰水过量时，反应的离子方程式为 _______ 。
②当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为 2 ∶ 1 时，所得溶液中溶质的化学式为 _______ ，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子： _______ 。
答案
Ⅱ 2NaHCO 3 Na 2 CO 3 +CO 2 ↑ +H 2 O 、 CO 2 +Ca(OH) 2 =CaCO 3 ↓ +H 2 O NaHCO 3 Ca 2+ +OH - +HCO
= CaCO 3 ↓ +H 2 O Na 2 CO 3 取少量上层清液与洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有碳酸根
【详解】
(1) 盐酸和碳酸钠或碳酸氢钠固体反应时都可以产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，所以图 Ⅰ 不能达到实验目的；而等质量的碳酸钠和碳酸氢钠和足量盐酸反应，碳酸氢钠与盐酸反应生成的二氧化碳更多，更快，现象不同，所以图 Ⅱ 中可以根据气球的膨胀速率和膨胀程度来鉴别二者，可以达到实验目的；
(2) 碳酸钠较稳定，受热不分解，碳酸氢钠不稳定受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为 2NaHCO 3 Na 2 CO 3 +CO 2 ↑ +H 2 O ，生成的二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙，化学方程式为 CO 2 +Ca(OH) 2 =CaCO 3 ↓ +H 2 O ；
(3) 试管 B 中装入碳酸氢钠，试管 A 中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，更能表明碳酸氢钠的不稳定；
(4) ①澄清石灰水过量时，氢氧根不能完全反应，离子方程式为 Ca 2+ +OH - +HCO = CaCO 3 ↓ +H 2 O ；
②当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为 2 ∶ 1 时，发生的反应为 2NaHCO 3 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ +Na 2 CO 3 +2H 2 O ，则所得溶液的溶质为 Na 2 CO 3 ，阴离子为 CO ，检验碳酸根，可以取少量上层清液与洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有碳酸根。
