题目内容
【题目】某小组同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行探究。
(提出问题)①三种溶液的酸碱性?②它们与酸反应时溶液的pH如何变化?
(查阅资料)
pH | 2~3 | 4~6 | 7 | 8~9 | 10~11 | 12~14 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 | 紫红 | 浅紫 | 紫色 | 蓝色 | 绿色 | 黄色 |
(实验1)向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:
液体名称 | 蒸馏水 | 碳酸氢钠溶液 | 碳酸钠溶液 | 氢氧化钠溶液 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 | 紫色 | 蓝色 | 绿色 | 黄色 |
(实验2)向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,测得pH变化与时间的关系如图1所示。
(实验3)向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,测得pH变化与时间的关系如图2、图3所示。将图2与图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合。
(解释与结论)
(1)实验1得出三种溶液中碱性最强的为______________溶液。
(2)实验2证明了氢氧化钠能与盐酸发生反应,其理由是______________,该反应的化学方程式为______________。若取出少量a点的溶液,向其中滴加紫甘蓝汁液,观察到的现象是______________。
(3)实验3中,b点的溶质为______________,实验3中,c点后发生反应的化学方程式为_____________。
(4)依据实验3,加入足量的盐酸,产生二氧化碳的量______________。
A.碳酸氢钠多 B.碳酸钠多
C.两者一样多 D.不能确定哪个多
【答案】NaOH;实验过程中溶液的pH由大于7到小于7,说明氢氧化钠被消耗;NaOH+HCl=NaCl+H2O;溶液呈紫色;NaCl、HCl;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;C。
【解析】
(1)实验1可知,碳酸氢钠溶液滴加指示剂后溶液变蓝色,pH在8~9左右,碳酸钠溶液中加入指示剂后溶液变绿色,pH在10-11左右,氢氧化钠溶液加入指示剂后溶液变黄色,pH在12~14左右,因此三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液>碳酸钠溶液>碳酸氢钠溶液,故碱性最强的是氢氧化钠溶液;
(2)实验2证明了氢氧化钠能与盐酸发生反应,其理由是溶液pH由大于7变成小于7,说明氢氧化钠已经完全反应;氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;若取出少量a点的溶液,由于此时的pH=7,向其中滴加紫甘蓝汁液,观察到的现象是溶液变为紫红色;
(3)实验3中,b点的溶质有碳酸氢钠和盐酸反应生成的氯化钠和过量的盐酸中的氯化氢;c点后,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(4)由于实验3是向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别加入足量的盐酸,根据碳原子守恒,最终生成二氧化碳的量相等,故选C。