题目内容
【题目】小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH溶液试剂瓶口有一些白色固体,于是生好奇心:这白色固体是什么?他为此进行了如下探究
(查阅资料)①NaOH在空气中变质不会生成NaHCO3;
②CO2不溶解于饱和NaHCO3溶液中,也不与NaHCO3反应;
③Fe(OH)3呈红褐色,难溶于水;BaCl2溶液呈中性。
(提出猜想)猜想一:是NaOH
猜想二:是Na2CO3
猜想三:_____
(实验探究)小军进行了下列实验探究
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液 | _____ | 猜想二正确 |
②过滤,在滤液中加入FeCl3溶液 | 无红褐色沉淀生成 |
(问题分析)实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是_____,实验操作②还有其他实验方案吗?如有,请写出一种实验方案(必须指明试剂和现象)_____。为了提高实验结论的准确性,小军又设计了如图所示的实验对该白色固体的性质进行进一步探究:
(实验现象)A中有大量气泡产生,C中实验现象是_____
(实验结论)白色固体是Na2CO3
(分析与反思)小军在与老师进行交流后得知,自己所设计的实验存在一定的缺陷,他对自己实验中存在的问题进行了反思:装置B中也能产生CO2。写出装置B中产生CO2的化学反应方程式_____。改进措施:_____。
【答案】是NaOH和Na2CO3混合物 产生白色沉淀 检验并且除去碳酸钠,防止它对氢氧化钠检验产生干扰 过滤,在滤液中滴加酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 浓盐酸换为稀盐酸
【解析】
提出猜想:
猜想一:氢氧化钠没有变质:是NaOH 猜想二:氢氧化钠全部变质:是Na2CO3 猜想三:氢氧化钠部分变质:是NaOH、Na2CO3。
实验探究:
①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,是因为氯化钡和碳酸钠反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠;
②对上述操作后的滤液进行过滤,在滤液中加入FeCl3溶液,无红褐色沉淀生成,说明溶液中不含有氢氧化钠。
猜想二正确。
问题
实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是检验并且除去碳酸钠,防止它对氢氧化钠检验产生干扰;
实验操作②的主要目的是验证溶液中是否有氢氧化钠,可以通过验证溶液中是否存在氢氧根来验证。故有其他方案,如:过滤,在滤液中滴加酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠(合理即可)。
实验现象:
氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,A中有大量气泡产生,说明白色物质中含有碳酸钠。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以C中的实验现象是澄清石灰水变浑浊。
分析与反思:
装置B中也能产生CO2,是因为浓盐酸具有挥发性,浓盐酸挥发出的氯化氢在装置B中和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学反应方程式:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。改进措施:将浓盐酸换为稀盐酸。
【题目】碳酸钠在实际生产、生活中有着广泛的用途,如制造玻璃、造纸和纺织等。
(1)碳酸钠俗称苏打或____。如图为侯氏制碱法的流程图,通过步骤I后得到的悬浊液中有小苏打(在该溶液中难溶)和一种氮肥,请写出步骤I中发生反应的化学方程式:_____;上述过程中得到的氮肥遇碱会生成具有刺激性气味的______(填化学式),该气体能使_____;从流程图中可得出小苏打的一条化学性质是_____。
(2)氢氧化钠在空气中容易变质生成碳酸钠,现有放在空气中一段时间的氢氧化钠溶液,其中溶质的成分可能是:猜想①:NaOH;猜想②:Na2CO3;猜想③:_____。请设计实验证明猜想③正确。(写出相关的步骤和现象)________
(3)某海洋化工集团生产的碳酸钠产品中含有少量氯化钠杂质,其产品包装袋上标明:碳酸钠≥96%。为测定该产品中碳酸钠的质量分数,现取11.0g碳酸钠样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛碳酸钠样品的总质量为158.0g,然后向烧杯中加入100g稀盐酸,充分反应,实验数据记录如下:
反应时间/min | 3 | 6 | 9 | 12 |
烧杯及所盛物质的总质量/g | 255.8 | 254.0 | 253.6 | 253.6 |
请你据此分析计算,该产品中碳酸钠的质量分数_____(是、否)符合标准。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)小强同学想在社区宣传栏出一期“低碳减排·绿色生活”专刊,内容之一是汽车耗油量与二氧化碳排放量间关系。已知:①汽油密度约为0.7kg/L;②汽油(假定其为纯净物,根据汽油中C、H组成关系,其化学式可简单表示为CH2,其燃烧的化学方程式可表示为:2CH2+3O22CO2+2H2O;请计算4升汽油完全燃烧生成二氧化碳的质量______?