题目内容
(13分)糕点疏松剂的主要成分中有碳酸氢钠。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了探究。
Ⅰ.定性探究
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10,可知碳酸氢钠溶液呈 性。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳和一种常
见的固体物质。
【实验1】取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。
(2)充分加热后, 将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,
振荡,观察到石灰水变浑浊。
(3)欲通过进一步的实验探究来确定充分加热后的固体产物的成分。
【提出假设】①可能是Na2CO3 ②可能是NaOH ③可能是NaOH和Na2CO3
【实验2】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A.将该固体溶于蒸馏水配制成溶液,取少量溶液于试 管中,滴加足量稀盐酸 | 有气体产生 | 假设 (填序号)不成立 |
B.另取少量溶液于试管中,滴加足量氯化钡溶液 | | 固体产物中有 Na2CO3 |
C.取上述B步骤静置后所得上层清液,滴入少量酚酞 溶液 | 无明显现象 | 固体产物中 |
Ⅱ.定量探究
为测定某疏松剂中碳酸氢钠的质量分数,设计了如下实验,其主要实验步骤如下:
①按下图组装仪器,取50.0g样品放入锥形瓶中,加入足量稀硫酸溶液;②测量一定时间内干燥管内碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)增加的质量(见下图曲线);③待锥形瓶中不再产生气泡时,关闭活塞b,打开活塞a,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;④再次称量干燥管内物质增加的质量;⑤重复步骤③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变。
(1)步骤①加入样品前还应 。
(2)装置乙的作用是 ;实验步骤③中,甲装置的作用是 。
(3)请利用相关数据计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
Ⅰ.定性探究 实验一:碱 实验二:② 有白色沉淀产生 没有氢氧化钠 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OⅡ.定量探究 (1)检查装置的气密性 (2)吸收二氧化碳中混有的水蒸气 吸收鼓入空气中的二氧化碳(3)84%
解析
6分)实验探究燃烧条件。
实验1 用棉花分别蘸酒精和水,在酒精灯火焰上加热片刻,
观察到蘸酒精的棉花燃烧而蘸水的棉花不燃烧。通过此实验说明
燃烧的条件之一是 。
实验2 如图进行实验,实验记录如下:
(1)白磷燃烧的化学方程式__________________________________;
(2)要得出“可燃物燃烧需要氧气”的结论,需要编号______和______的对比。
(3)若要使编号②铜片上的红磷燃烧,可采用的方法是_______________________________________。
编号 | 可燃物 | 现象(是否燃烧) | 影响因素 | |
是否与氧气接触 | 温度是否达到着火点 | |||
① | 铜片上的白磷 | 燃烧 | √ | √ |
② | 铜片上的红磷 | 不燃烧 | √ | × |
③ | 热水中的白磷 | 不燃烧 | × | √ |
(6分)同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,产生疑问:两种物质是否发生了化学反应? 在老师的帮助下,他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
(1)实验准备
①查阅资料:NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O Ca(OH)2+ Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH
CaCl2+2NaOH = Ca(OH)2↓(微溶)+ 2NaCl 2NaHCO3(溶液)Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑ Ca(OH)2+NaHCO3 = CaCO3↓+NaOH+H2O
②前期实验:
用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考。
| NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
加入稀盐酸 | 产生气泡 | 无明显变化 | 产生气泡 |
加入澄清石灰水 | 溶液变浑浊 | 无明显变化 | 溶液变浑浊 |
加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
证明NaOH溶液与NaHCO3溶液反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品,设计了如图所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是_________________。 有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是______________________________________。为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是:取少量反应后的滤渣加入足量的 ___________ ,若产生无色气体证明有Na2CO3生成,反之则没有。
(7分)化学教师为了调动同学们探究的积极性,布置了一个探究任务:粉笔的成份是初中化学中常见的盐类,请同学们探究粉笔的化学成份。某化学兴趣小组进行了以下探究实验。
【提出猜想】
(1)粉笔的成份氯化物;(2)粉笔的成份碳酸盐;(3)粉笔的成份硫酸盐。
【实验探究】
(1)取一个段白色的粉笔(约1g),在研钵中研成粉末,倒入大烧杯中,加入100mL蒸馏水充分搅拌,静置,发现烧杯底部有较多的白色回体未溶解。根据下表以及后面实验操作现象,判断粉笔的成份属于哪类物质? 。
溶解度(20℃) | ﹤0.01g | 0.01g~1g | 1g~10g | ﹥10g |
物质分类 | 难溶 | 微溶 | 可溶 | 易溶 |
(3)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加盐酸溶液,无明显现象产生;
(4)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀;
(5)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
【实验判断】
根据探究实验中出现的现象,请你做出粉笔化学成份可能合理的判断。完成下列填空:
(6)写出粉笔的主要成份化学式 ;
(7)写出【实验探究】(4)中化学反应的化学方程式 ;
(8)写出【实验探究】(5)中化学反应的化学方程式 。