题目内容
【题目】碳酸氢钠是小苏打的主要成分,在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上,同学们为了解碳酸氢钠的性质,将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合,充分反应后,有气体逸出,写出该反应的化学方程式_____,同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究:认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分,因此进行了猜想并做了如下实验:
(实验用品)pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。
(猜想与假设)反应后溶液中溶质的可能组成成分。
猜想一:硫酸钠
猜想二:硫酸钠、碳酸氢钠
猜想三:硫酸钠、硫酸
(实验探究)同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据结论完成如表实验现象中的空格。
实验方案 | A | B | C | D |
实验操作 |
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实验现象 | _____ | 产生白色沉淀 | 试纸变色,对照标准比色卡,pH<7 | _____ |
实验结论 | 猜想二不正确 | 猜想三正确 | 猜想三正确 | 猜想三正确 |
(得出结论)猜想三正确。
(评价反思)
(1)老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予了肯定,同时指出探究中存在一处明显的操作错误是_____。
(2)有同学对实验方案B的结论提出了质疑,认为仅凭此现象不能得出猜想三正确,请说明理由_____。
(总结提高)依据所给实验用品,设计与上述实验不同的方案,确认猜想三是正确的,请你写出你的实验方案_____。
【答案】2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 无气泡产生 有气泡产生 C实验中将pH试纸直接浸入待测液 氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀 取少量氧化铜粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铜溶解,溶液变蓝,则猜想三正确
【解析】
碳酸氢钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;
钡离子和硫酸根离子结合生成白色沉淀硫酸钡;
稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,和氧化铜反应生成硫酸铜和水。
碳酸氢钠和稀硫酸混合反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑;
[实验探究]猜想二不正确,说明无碳酸氢钠,加入硫酸不会产生气体,猜想三正确,说明含有硫酸,测得的pH小于7,加入锌片则稀硫酸与锌反应产生氢气,故填:
实验方案 | A | B | C | D |
实验操作 | ||||
实验现象 | 无气泡产生 | 产生白色沉淀 | 试纸变色,对照标准比色卡,pH<7 | 有气泡产生 |
实验结论 | 猜想二不正确 | 猜想三正确 | 猜想三正确 | 猜想三正确 |
[评价反思](1)根据图示可以看出,C实验中将pH试纸直接浸入待测液,故填:C实验中将pH试纸直接浸入待测液。
(2)B实验中氯化钡不仅能与硫酸反应产生白色沉淀,也能与硫酸钠反应产生白色沉淀,故填:氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。
[总结提高]要设计不同的方案确认猜想三是正确的,可以利用酸与金属氧化物的反应,加入氧化铜粉末,观察到氧化铜粉末溶解后溶液变成蓝色,则猜想三正确。
故填:取少量氧化铜粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铜溶解,溶液变蓝,则猜想三正确。