题目内容

Na2CO3是一种白色粉末,可以跟CO2和H2O反应生成NaHCO3,该反应的化学方程式为
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
;Na2CO3与稀盐酸反应放出CO2,写出反应的化学方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
,但实验室却不用这个反应制备CO2,其主要原因可能是:
反应速率太快,无法控制反应的进行
反应速率太快,无法控制反应的进行
;已知Na2CO3的溶解度比NaHCO3大,那么在饱和的Na2CO3溶液中连续通入CO2,可观察到的现象是:
有白色固体析出
有白色固体析出
分析:根据题干叙述进行分析,碳酸钠能与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠;碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,此反应速率快;在溶液中产生溶解度较小的物质,会析出固体,据此解答.
解答:解:碳酸钠能与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠;碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,此反应速率快,不利于控制反应的进行;在饱和的碳酸钠溶液中连续通入二氧化碳,会生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,会析出碳酸氢钠的固体,故填:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,反应速率太快,无法控制反应的进行,有白色固体析出.
点评:本题考查了常见化学方程式的书写以及与溶解度的有关知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.书写反应的化学方程式要注意配平.
练习册系列答案
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30、注射器是一种普通的医疗器械,但它在化学实验中经常出现,它对某些实验现象的观察或实验过程的改进起到了意想不到的效果.

(1)图1用50 mL试管作反应容器,磷的燃烧均在密闭容器里进行,可防止白烟污染空气.用50mL注射器(活塞事先处在20 mL刻度处)测量磷燃烧消耗的氧气体积.
操作:①检查装置的气密性.②装药品,连好仪器.③夹紧弹簧夹,加热白磷,观察试管中所发生现象为
白磷燃烧,产生大量白烟
.④燃烧结束,试管冷却后打开弹簧夹,可以看到活塞慢慢左移到约
10
mL刻度处(取整数值).说明空气中氧气的体积分数约为
20%

(2)图2用推拉注射器活塞的方法可以检查装置的气密性.当缓缓向外拉动活塞时,如果装置气密性良好,则能观察到
D
(填序号)
A.注射器内有液体         B.瓶中液面上升
C.长颈漏斗内液面上升     D.长颈漏斗下端管口产生气泡
(3)兴趣小组走进实验室看到了一个不和谐的“音符”(如图3).此情此景你首先想到是取用该药品时试剂瓶瓶塞应
放在桌上;取用后应立即塞上瓶塞密封保存,这是因为
氢氧化钠易潮解
能吸收空气中的二氧化而变质


(4)该兴趣小组同学为了测定某部分变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数.又进行了以下实验:
①他们首先设计了图A所示的装置,通过反应后右侧注射器内收集到气体的量计算出Na2CO3的质量分数(已知该状态下CO2的密度,所使用注射器最大量程为20mL).写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式:
HCl+NaOH═NaCl+H2O

2HCl+Na2CO3═CO2↑+2NaCl
.小张认为该方案不能准确测得Na2CO3的质量分数,这是因为
产生的二氧化碳只有部分进入注射器中,还有部分在锥形瓶中
;小李认为该方案中样品的取用量也需要一定的控制,这是因为
注射器中能收集二氧化碳的量是有限度的

②有同学提出以图B代替图A中的收集装置,则所测CO2气体的体积
偏小
(填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是
二氧化碳能溶于水
,你的改进方案是
用碳酸钠饱和溶液代替水
;广口瓶内原有的空气对实验结果
没有
(填“有”或“没有”)影响.
(2013?淮北模拟)某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验(实验部分装置如右图所示):向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO2,当观察到装置B中刚好出现浑浊时,点燃酒精灯,同时继续缓缓通入CO2,Na剧烈燃烧,产生白烟,燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成.

【资料卡】
(1)K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱;
(2)钠为银白色金属,过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体.
【提出问题】白色固体含有什么物质?
【猜想与假设】
假设1:白色固体是一种纯净物,仅含有
Na2CO3
Na2CO3

假设2:白色固体是一种混合物,含有Na2CO3和Na2O;
【实验设计】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量白色固体放入足量水中 白色固体完全溶解
②取①中少量溶液,加入
足量稀盐酸
足量稀盐酸
产生大量气泡 假设1成立
③另取①中少量溶液,
加入足量的氯化钙溶液,
加入足量的氯化钙溶液,


充分反应后过滤,再取少量滤液,向滤液中加入2~3滴酚酞溶液.
充分反应后过滤,再取少量滤液,向滤液中加入2~3滴酚酞溶液.
产生白色沉淀
产生白色沉淀


溶液由无色变成红色
溶液由无色变成红色
假设2成立
【反思提高】
Na在CO2中燃烧存在多个反应、生成多种物质.若假设1成立,请写出Na在CO2中燃烧的化学方程式:
4Na+3CO2
 加热 
.
 
2Na2CO3+C
4Na+3CO2
 加热 
.
 
2Na2CO3+C
(2012?镇江一模)工业上的常说“三酸两碱”是重要的化工原料.实验室桌面上的五个试剂瓶内(如图)分别装有属于工业上“三酸两碱”中的“三种浓酸”和“两碱固体”.

(1)小袁同学没有利用任何试剂就鉴定出了C、D、E三瓶中的三种浓酸.他的做法是:①直接观察试剂瓶颜色,棕色试剂瓶E内的是
浓硝酸
浓硝酸
(填名称);②分别打开C、D瓶的瓶塞,观察到
C瓶口产生白雾
C瓶口产生白雾
,说明C瓶内的是浓盐酸,则D瓶内的是浓硫酸.
(2)小白同学在查阅A、B瓶内的“两碱”的制备方法时,根据收集的信息,绘制了如下一个框图.
注:整个框图中每个化学反应涉及的物质已全部给出.
根据框图,依据化学反应前后元素种类守恒的相关知识,回答下列问题.
写出下列物质化学式:A瓶内的物质:
NaOH
NaOH

小袁同学认为工业生产中原料不能完全转化为产品,所以A瓶内的物质中一定含有杂质.请你帮助他设计出检验该杂质的实验方案(写出操作、现象和结论):
取适量溶液滴加硝酸银,若产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,则含有氯化钠
取适量溶液滴加硝酸银,若产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,则含有氯化钠

(3)小军对A瓶放置一段时间后白色粉末的成分进行探究.成分的确定作出以下的猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH与Na2CO3的混合物.做出②③猜想的依据是
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(用化学方程式表示)为了验证①②③猜想,他分别做了下面的实验.A.取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定含有,肯定猜想
(填序号)是错误的.B.小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色.于是认为猜想3成立,请提出你的看法,并说出理由:
错误,因为碳酸钠溶液也显碱性
错误,因为碳酸钠溶液也显碱性
.C.为探究猜想③是正确的,小红设计了如下实验方案:
沉淀B的化学式为
CaCO3
CaCO3
.你若认为小红的这个方案有问题,稍加改进,就可以证明粉末中还含有NaOH,则改进的方法是
将石灰水换成氯化钙溶液
将石灰水换成氯化钙溶液

(4)过氧化钠(Na2O2)是一种白色固体,这种物质在与水或二氧化碳作用时可得到上述的“两碱”,在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来.
a.棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足
a:
与氧气充分接触
与氧气充分接触
、b
温度达到棉花的着火点
温度达到棉花的着火点
条件.
【提出问题】在上述实验中如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件呢?
【查阅资料】1、在常温下Na2O2能和CO2发生化学反应.
            2、在常温下Na2O2能和水发生反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
            3、浓硫酸具有强吸水性.无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
【设计实验】经过讨论后,小组同学设计了如下图2的实验进行探究.
【实验步骤】①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有一定量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针管的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时候后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象.
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
【实验现象】①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;③饱和澄清石灰水变浑浊.
【实验分析】①C装置无水硫酸铜的作用是
检验水蒸气是否被浓硫酸吸干净
检验水蒸气是否被浓硫酸吸干净

            ②D装置的烧杯内饱和的澄清石灰水的作用是
证明二氧化碳与过氧化钠反应放出热量
证明二氧化碳与过氧化钠反应放出热量

(5)现要对放置一段时间的B瓶中的固体物质进行成分的定量测定:电子天平共同作了以下测定

实验数据记录如下:
称   量   项   目 称   量  时 间 质量(g)
试样 10.00
装置+稀硫酸质量 241.30
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后15秒 249.20
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后35秒 248.20
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后55秒 248.00
试通过分析表中数据计算出图2B瓶中纯碳酸钠的质量分数.(写出计算过程)
实验反思:
有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确):
因为二氧化碳的密度比空气大,会有二氧化碳残留在装置内,使质量差变小,使测得试样中Na2CO3质量分数会偏小
因为二氧化碳的密度比空气大,会有二氧化碳残留在装置内,使质量差变小,使测得试样中Na2CO3质量分数会偏小
(2012?连云港一模)在化学晚会上,小军同学表演了一个化学小魔术“空瓶生烟”(如图1所示),A瓶中充满氯化氢气体,B瓶中充满氨气,抽开毛玻璃片,瓶中充满浓浓的白烟.请你根据所学知识回答下列问题:若用“”表示氢原子,用“”表示氮原子,用“”表示氯原子,上述反应过程可用图2表示.
(1)该反应的化学方程式为
NH3+HCl═NH4Cl
NH3+HCl═NH4Cl
.分析以上微观模拟图,你能得出的结论是
每个氨分子由一个氮原子和三个氢原子构成
每个氨分子由一个氮原子和三个氢原子构成
.(写一条)
(2)“烟”是由固体小颗粒形成的,如果这两个瓶子是质地较软的塑料瓶,我们将会观察到塑料瓶变瘪了,原因是
由于反应物为气体,生成物为固体,使得瓶内气体体积减小,压强变小
由于反应物为气体,生成物为固体,使得瓶内气体体积减小,压强变小

(3)生成物氯化铵是一种常见的化肥,它属于化肥中的
肥(填“氮”、“磷”、“钾”),此化肥不能与碱性肥料混合使用.
(4)侯德榜“联合制碱法”中也涉及氯化铵.“联合制碱法”生产过程用化学方程式可简要表示为:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl         ③2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
该过程中没有涉及到的基本反应类型是
置换
置换
 反应;第②步中加入的是磨细食盐粉.食盐磨细的目的是:
加快反应速度,并使食盐反应充分
加快反应速度,并使食盐反应充分
.将第②步所得滤液(NH4Cl与剩余NaCl的混合溶液)降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中.你认为NH4Cl先结晶的原因可能是:
氯化铵溶解度受温度影响比氯化钠大
氯化铵溶解度受温度影响比氯化钠大

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