某課外化學興趣小組到華鎣山石林研學旅行,震驚于溶洞內(nèi)千姿百態(tài)的石筍、鐘乳石?;匦:蟛殚喗滩?,知道溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山洞中。石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣,當遇到溶有二氧化碳的水時,會反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣,其反應方程式為:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2。當溶有碳酸氫鈣的水遇熱或壓強突然變小時,溶解在水里的碳酸氫鈣就會分解,重新生成碳酸鈣沉積下來。
[提出問題]興趣小組在研究溶洞成因后提出:
在碳酸鈉溶液中通入二氧化碳氣體也會發(fā)生類似的反應嗎?
推測反應方程式為:Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3
[猜想與假設]同學們做出了如下猜想:
猜想一:碳酸鈉、二氧化碳和水會發(fā)生反應。
猜想二:碳酸鈉、二氧化碳和水不會發(fā)生反應碳酸鈉、二氧化碳和水不會發(fā)生反應。
[查閱資料]①碳酸氫鈉受熱會分解產(chǎn)生碳酸鈉、水和二氧化碳;
②碳酸鈉與碳酸氫鈉相互不反應。
[實驗方案設計]
第一步:制備檢測樣品。向盛有Na2CO3溶液的燒杯中通入一定量的二氧化碳后,通過系列的操作制得了固體,并干燥固體待用。
第二步:將第一步制得的固體加熱,以檢驗固體中是否有碳酸氫鈉。
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實驗裝置如圖一所示,在加藥品前應先檢查裝置 氣密性氣密性。
完成上述操作后,將固體樣品放入試管并加熱。
[證據(jù)和推理]一段時間后,觀察到燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁,這說明猜想 一一成立。請寫出澄清石灰水變渾濁的化學方程式 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2OCa(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
[實驗反思]同學們實驗后討論認為此實驗設計不嚴密,使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳或許來自碳酸鈉分解。于是補充設計了圖二的實驗裝置進行探究。
同學們在大試管里放碳酸鈉(直接受熱),小試管里放碳酸氫鈉(間接受熱)。一段時間后,出現(xiàn) BB(選填下列選項中編號)的現(xiàn)象,則證明碳酸氫鈉受熱分解,碳酸鈉受熱不分解。由此推出圖一裝置產(chǎn)生的二氧化碳來自于碳酸氫鈉的分解。
A.燒杯A中澄清石灰水變渾濁,燒杯B中澄清石灰水不變渾濁
B.燒杯A中澄清石灰水不變渾濁,燒杯B中澄清石灰水變渾濁
C.燒杯A和燒杯B中澄清石灰水均變渾濁
D.燒杯A和燒杯B中澄清石灰水均不變渾濁
[探究結(jié)論]碳酸鈉、二氧化碳和水會發(fā)生反應。
【答案】碳酸鈉、二氧化碳和水不會發(fā)生反應;氣密性;一;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;B
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:149引用:1難度:0.5
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽,化學小組對其進行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結(jié)束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:553引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍,紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設計實驗證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:88引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內(nèi)容,某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究,請你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性,溶于水會放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱.
(1)稀釋濃硫酸時,所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應.圖10實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時測混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應
(3)實驗中僅從溶液pH變大,而不強調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)是否發(fā)生變化?
[實驗探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應,過濾、洗滌、干燥沉淀.實驗中如何確定硫酸已完全反應
(5)為達到實驗目的,實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不符.該硫酸的質(zhì)量分數(shù)應發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5
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