Tengo el mismo caso con mi hija, ella tiene doble nacionalidad EC-Canadá.
Lo que me dijeron es que lleve los dos pasaportes solo por una cuestión de practicidad, y hacer más fácil el paso por la aduana de ecuador, en espania al regreso muestras solo el pasaporte español.
Este texto lo saque del consulado de ec en NEW JERSEY
"Por razones de orden práctico, se recomienda al ecuatoriano naturalizado en los Estados Unidos que, cuando viaje al Ecuador, lleve consigo los dos pasaportes y los presente en el control ecuatoriano de migración de los aeropuertos, a fin de que conste en los dos pasaportes el sello de entrada y de salida del Ecuador. Al reingresar a EE.UU., debe presentar únicamente el pasaporte norteamericano."
http://www.consuladoecuadornj.com/otros_2nacionalidad.htmAhora si aun te queda duda, puedes llamar a la embajada de ecuador en espania y ellos con gusto te responderán tu pregunta y bueno ellos son la ley así que yo de ley los llamaría.
Y por ultimo si tu viaje es de menos de seis meses puedes, (que lo hicimos con una amiga de letonia por ahorrar su visa de turismo) salir de espania con el pasaporte español, en Ec te dan 90 días, antes del día 80 vas a la frontera de Colombia o Perú, sellas salida de Ecuador y entrada en colombia, y media vuelta pa dentro de Ecuador, en el país andas con tu cedula de identidad, y según tu pasaporte estas en Colombia, cuando estés para tomar tu vuelo, una semana antes vas a la misma frontera, sellas la salida de Colombia o perú, y el reingreso a Ecuador, te van a dar 10 días, por eso saliste a los 80, y tomas tu vuelo de regreso a espania.
Espero haber ayudado en tu duda, suerte en tu viaje y Pegate un encebollado a lo que llegues :)