题目内容
碳酸钠和碳酸氢钠是初中化学教材中出现的两种常见的盐,同时也是日常生活中有重要应用的物质,下面是阳阳小组进行的研究性学习过程,请你参与并回答相关问题.
【资料获悉】
(1)相同条件下,Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强;
(2)20℃时,Na2CO3、NaHCO3的溶解度分别为21.3g和9.6g;
(3)NaHCO3在270℃时能发生反应,而Na2CO3受热不易分解.
【探究过程】
实验一:阳阳同学想利用物理方法鉴别两种物质,请你参与或给予评价.
(1)可行,具体操作为 ,实验现象及结论为 .
(2)不可行,理由是 .
★(提示:上述情况选择一种进行作答)
实验二:亮亮同学用酸碱度的差异鉴别Na2CO3和NaHCO3.他应该选用 测定相同条件下两种溶液的PH,则pH较大的是 .
实验三:小明同学用加热的方法鉴别两种物质,具体操作为 ,NaHCO3发生分解反应的化学方程式为 .
实验四:小丽自己想出了一种新办法,取两种固体配制成溶液后,分别滴加过量澄清石灰水,结果都产生了白色沉淀,与小丽预想的只有碳酸钠溶液会产生白色沉淀的现象不符.小丽询问老师后得知,碳酸氢钠溶液也能与石灰水反应,请你将她的化学方程式补充完整:Ca(OH)2+NaHCO3═ +NaOH+H2O.
【交流总结】通过本组同学的探究,作为组长的阳阳同学根据已有的知识及实验情况,总结出了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法主要有:
①通过溶解度差异来鉴别 ②用无色酚酞试液进行鉴别 ③用加热的方法进行鉴别④加入稀盐酸进行鉴别 ⑤加入澄清石灰水进行鉴别 ⑥通过酸碱度差异来鉴别
你认为其中可行的是 (填序号).
【拓展延伸】
1.小苏打在日常生活中用于生产食品,主要起发泡作用.通过上述研究性学习过程,你们认为小苏打(NaHCO3)除用于食品工业外,在日常生活及实验室中还有哪些应用,试举一例: .
2.在以后的学习中,我们还可以从定量的角度设计实验鉴别这两种盐.
实验一:(1)20℃时,各取10g两种样品,分别放入100g水中,充分溶解;烧杯内固体能完全溶解的是Na2CO3,烧杯内固体不能完全溶解的是NaHCO3;(2)若NaHCO3溶于水放热也会完全溶解;实验二:pH试纸;Na2CO3;实验三:分别取等量的两种固体放于试管内加热至270℃以上,并通入澄清石灰水;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;实验四:CaCO3↓;【交流总结】①③⑥;【拓展延伸】治疗胃酸过多.
解析试题分析:实验一:(1)根据20℃时,Na2CO3、NaHCO3的溶解度不同,可以在20℃取大于NaHCO3的溶解度质量的两种物质,在20℃时配制溶液,观察溶解情况来区分这两种物质;(2)Na2CO3、NaHCO3溶于水若放热,且其溶解度随温度升高而增大,则加入的NaHCO3固体也可能溶解;实验二:根据相同条件下,Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强,可以利用pH试纸分别测定相同条件下的两种溶液的pH值,pH大的是Na2CO3;实验三:根据题给的条件可知,NaHCO3在270℃时能分解产生二氧化碳,而Na2CO3受热不易分解,可分别取等量的两种固体放于试管内加热至270℃以上,并用导管连接通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊说明分解,说明该固体是NaHCO3,方程式是:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;反之,是Na2CO3;实验四:碳酸氢钠溶液也能与石灰水反应生成白色沉淀,据反应前后元素种类和原子数目不变可知生成的沉淀物是碳酸钙;【交流总结】通过上述实验可知:①通过溶解度差异来鉴别是可行的,如实验一; ②用无色酚酞试液进行鉴别不可行,因为两种物质的溶液均显碱性; ③用加热的方法进行鉴别,可行,如实验三;④加入稀盐酸进行鉴别,不可行,二者都能与盐酸反应生成二氧化碳; ⑤加入澄清石灰水进行鉴别,不可行,由实验四可知; ⑥通过酸碱度差异来鉴别,可行,由实验二可知;
【拓展延伸】碳酸氢钠是弱碱性的物质,可以用它来中和胃液中过多的盐酸;
考点:碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动。(1)该反应的化学方程式为________________________________。
(2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况:
①氢氧化钠和氢氧化钙;②氢氧化钠和碳酸钠;③_______________。
(3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况_____(填序号)是不可能的。
为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
| | 情况①正确 |
在同学们的合作下,他们顺利完成了探究任务。
某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末,不溶于水;
②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,溶于水并能与水反应,“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”
【猜想与探究】
猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物
【实验与结论】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
猜想 | 在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水,充分振荡 | | 猜想a、c不成立,猜想b成立。 |
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/04/c/1all34.jpg)
王轩同学设计如下图所示装置:
(1)实验现象及结论:观察到____________现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
华宇同学设计了如下图所示装置
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/41/b/1ilb64.jpg)
(2)其中A装置的作用是____________。
(3)实验现象及结论:带火星的木条复燃。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。李杰在老师的指导下也设计了如下图所示装置。(不考虑稀盐酸的挥发)
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
① | 检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 | | 装置的气密性良好。 |
② | 打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸。 | A装置中观察到的现象有__________, C装置中有气泡出现。 | A装置中发生反应的化学方程式为________; (2分) |
③ | 一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。 | 带火星的木条复燃。 | 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。 |
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/95/6/rrzjy1.jpg)
(4)实验记录
【实验反思】
张红同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是_____ ___。请你回答如何改进该实验 。
实验室里某小组正在探究一个问题.根据设计方案,小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,溶液显红色.然后她又用滴管连续滴入一定量的稀硫酸,溶液由红色变为无色.
(1)他们探究的问题是 (填Ⅰ或Ⅱ)
Ⅰ.酚酞溶液遇酸、碱溶液能显示不同颜色吗?Ⅱ.酸和碱溶液能发生反应吗?
(2)大家对小英得到的无色溶液继续探究.
小斌认为反应后溶液中的溶质是硫酸钠,小亮认为溶质有两种,它们是 .
同学们根据以下两种方案进行实验后,一致认为小亮的观点是正确的.请你补填下表的空缺.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一:取少许反应后的溶液置于试管中,向其中加入 | | 小亮的观点正确 |
方案二:取少许反应后的溶液置于试管中,向其中加入 | |
(3)请你和全组同学一起分析以下问题.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/df/2/vveck.png)
①稀硫酸和氢氧化钠溶液发生反应的微观过程如图1所示.从粒子的角度具体分析该反应能发生的原因是 .
②锌和硫酸铜溶液发生反应的微观过程如图2所示.从粒子的角度具体分析该变化是化学变化的原因是 .
③通过以上分析,揭示出化学反应的微观本质是 .
一次趣味化学活动中,王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如图所示.要求同学们进行探究:确认这瓶溶液究竟是什么溶液?
[提出猜想]王老师提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种:①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液
④硫酸铵溶液
[查阅资料]
①常温下,相关物质的溶解度如下:
物质 | MgSO4 | Na2SO4 | (NH4)2SO4 | H2SO4 |
溶解度 | 35.1g | 19.5g | 75.4g | 与水任意比互溶 |
②(NH4)2SO4的水溶液显酸性
(1)[实验探究]小明对王老师的提示进行了评价 ,原因是 .
(2)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学继续进行探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴 溶液 | 溶液中有白色沉淀生成 | 猜想①成立 |
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照 | 溶液pH小于7 | 猜想③成立 |
小雅对小明实验操作②的结论评价是 ,理由是 ;
(3)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取该溶液少许于试管中, | , | 猜想④成立,该反应的化学方程式为 |
某班化学实验课进行酸碱盐的性质实验。
【自制酸碱指示剂】
(1)取少量紫包菜和白菜叶剪碎后分别放在研钵中捣烂,加入酒精浸泡;用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别装好待用。
(2)取四支试管分别用NaOH溶液和稀盐酸进行实验,观察到现象如图,记录如下:
| NaOH溶液 | 稀盐酸 | 苹果汁 |
紫包菜汁液 | ①绿色 | ②红色 | 红色 |
白菜汁液 | ③无色 | ④淡黄色 | 淡黄色 |
你认为两种汁液中,更适合做酸碱指示剂的是 。
(3)再用苹果汁进行相同实验,现象记录见上表.则苹果汁溶液显 性。
【酸碱盐的性质】
第一组学生进行CuSO4与NaOH溶液的反应,观察到的现象是 ;
第二组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,反应的方程式为 。
从复分解反应发生的微观本质上看,中和反应的实质可以用下图1表示,那么请在图2虚框中将CuSO4与NaOH溶液的反应的微观示意图补充完整。
【废液再探究】
实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中.化学兴趣小组对浊液进行过滤,得到无色滤液,进一步探究无色滤液的成分。
【提出问题】滤液里溶质除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①:BaCl2;猜想②:Na2SO4;猜想③:NaOH;猜想④:BaCl2、NaOH;猜想:⑤Na2CO3、Na2SO4;猜想:⑥Na2SO4、NaOH;猜想:⑦Na2CO3、Na2SO4和 。
【实验探究】
(1)取样,滴加紫包菜叶汁,显绿色,小军判断一定含NaOH,小华不同意,理由是 。(2)取样,加入足量的稀硫酸,无明显现象,则猜想 一定不成立。
(3)为确定该滤液的组成,还需补充的实验是: ,若观察到白色沉淀,则该无色滤液的组成有 。