题目内容
【题目】碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,是一种白色固体,是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,它能与稀硫酸等酸反应生成CO2。试回答:
(1)写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式 。
(2)如何用98%的硫酸(密度为1.84 g/mL)配制980 g 18.4%的硫酸溶液?
(3)现将45g NaHCO3(混有KHCO3)固体粉末加入100mL稀硫酸,恰好完全反应后使气体全部逸出,固体粉末的质量与产生CO2体积的关系如图(该状况下,CO2的密度为2g/L)。
通过计算:
①求100mL稀硫酸中硫酸的质量。
②若稀硫酸为120mL时,加入固体粉末为58.5g,求产生CO2的体积。
【答案】(1)2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O;(2)将100mL98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796mL水中,同时用玻璃棒不断搅拌;(3)①24.5g;②13.2L
【解析】(1)NaHCO3与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为:2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O ;
(2)设需要98%的浓硫酸的体积为x
x×1.84g/mL×98%=980g×18.4%
x=100mL
需要水的体积= =796mL
稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,所以将100mL98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796mL水中,同时用玻璃棒不断搅拌。
(3)解:①二氧化碳的质量为11L×2g/L=22 g
设硫酸溶液中H2SO4的质量为y。
由(1)式得:H2SO4 ~2CO2
98 88
y 22g
y=24.5g
②与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y,
z=54g<58.5g
固体粉末过量,以硫酸的量进行计算:
产生二氧化碳的体积==13.2L
答:产生二氧化碳的体积13.2L。
【题目】某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:________________,猜想三:R>Al>Cu。
【查阅资料】R是一种银白色的金属,RSO4溶液呈蓝色;常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 | 主要操作 | 主要现象 | 实验结论 |
一 | 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 | R丝表面覆盖了一层红色的物质 | 猜想一________(“成立”或“不成立”) |
二 | 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 | ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 | 猜想二成立 |
三 | 把铝丝插入RSO4溶液中 | ________________ | 猜想三成立 |
【交流反思】究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝,再将其插入到RSO4溶液中,一段时间后,溶液的颜色由________色变为________色;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。写出Al与稀硫酸反应的化学方程式:____________________________。
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出:通过金属与酸反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。