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。

.定性探究

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,请根据结论完成下表实验现象中的①②③。

实验方案

A

B

C

D

实验操作

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,设计不同的方案确认猜想三是正确的。请写出你的实验方案________

.定量探究

1)取一定量的碳酸氢钠样品,加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中(烧杯质量为118.1克),不断用玻璃棒搅拌。反应过程用精密仪器测得烧杯和混合物的总质量(m)与反应时间(t)关系如图所示,求所得溶液中溶质质量分数________

【答案】2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2 无明显现象 小于 锌片溶解,产生气泡 pH试纸伸入溶液中 硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀 实验步骤:把少量氧化铜放入试管中,加入适量反应后的溶液;实验现象:氧化铜溶解,溶液由无色变蓝色;实验结论:溶液中含有硫酸(合理方案均可) 14.2%

【解析】

.定性探究
碳酸氢钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2
故填:2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2
[实验探究]
实验过程如下所示:

实验方案

A

B

C

D

实验操作

实验现象

无明显现象

产生白色沉淀

试纸变色,对照标准比色卡,pH小于7

锌片溶解,产生气泡

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)探究中存在一处明显操作错误是把pH试纸伸入溶液中。
故填:把pH试纸伸入溶液中。
2)仅凭此现象不能得出猜想三正确,理由:硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
故填:硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
[总结提高]
实验方案:实验步骤:把少量氧化铜放入试管中,加入适量反应后的溶液;
实验现象:氧化铜溶解,溶液由无色变蓝色;
实验结论:溶液中含有硫酸。
故填:实验步骤:把少量氧化铜放入试管中,加入适量反应后的溶液;
实验现象:氧化铜溶解,溶液由无色变蓝色;
实验结论:溶液中含有硫酸。
.定量探究
1)设反应生成硫酸钠质量为x
反应生成二氧化碳质量为:172.5g-168.1g=4.4g

x=7.1g
所得溶液中溶质质量分数为:×100%=14.2%
答:所得溶液中溶质质量分数为14.2%

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