题目内容
【题目】【2016年安徽省】某研究小组对自动充气气球(示意图如下)进行下列探究。
【查阅资料】该反应充气原理是:通过挤破液体包,使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体,实现气球自动充气。
(1)为检验气体是二氧化碳,可选用 (填试剂名称)。
探究一:液体包内溶液酸碱性的探究
(2)室温时,用pH试纸测得溶液的pH=3,该溶液呈 性。
探究二:白色粉末成分的探究
【猜想与假设】甲同学认为是碳酸钙;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是碳酸氢钠。
【设计并进行实验】
(3)将少量白色粉末放入水中搅拌,固体全部溶解,说明甲同学的猜想 (填“正确”或“不正确”)
(4)室温时,分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸(装置如右图),记录如下表:
实验编号 | 锥形瓶内物质 | 最终得到CO2体积/mL | |
名称 | 质量/g | ||
① | 碳酸氢钠 | 0.10 | V1 |
② | 碳酸钠 | 0.10 | V2 |
③ | 白色粉末 | a | V1 |
实验①的化学方程式为 ;表中a= ;V1 V2(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
【分析并得出结论】
(5)如何从上表中获取证据并得出结论? 。
【答案】(1)澄清石灰水(2)酸(3)不正确(4)NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 0.10 >
(5)根据表中CO2体积与锥形瓶内物质质量关系,实验③与实验①相同,可得出白色粉末的成分为碳酸氢钠(合理答案即可)
【解析】(1)检验二氧化碳用澄清石灰水
(2)pH>7,溶液显碱性,pH =7,溶液显中性,pH<7,溶液显酸性,故当溶液的pH=3,该溶液呈酸性
(3)碳酸钙难溶解于水
(4)碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 做对比实验时要控制变量,故a=0.10 设0.10 g碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量为x, 0.10 g碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量 为y
Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O
106 44 84 44
0.10 g x 0.10 g y
106 : 44= 0.10 g : x 解得x=4.4g/106 84 :44= 0.10 g :y 解得y=4.4g/84
故碳酸氢钠与盐酸反应生成的二氧化碳多,同温同压下,气体的质量越大,体积越大,故V1>V2
(5)根据表中CO2体积与锥形瓶内物质质量关系,实验③与实验①相同,可得出白色粉末的成分为碳酸氢钠