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。
Ⅰ.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________。
Ⅱ.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 把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】
Ⅰ.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。
Ⅱ.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%。
【题目】用“化学视角”认识身边的物质。
(1)空气
① 空气属于_________(填“混合物”或“纯净物”)。
②如图是测定空气中氧气的体积分数实验,下列说法不正确的是__________。
A实验时红磷应足量 B点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 D最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
(2)二氧化碳
①降温将二氧化碳制成干冰,这一过程发生______(填“物理变化”或“化学变化”)。
实验I | 实验II |
②实验I中可观察到甲试管中的紫色溶液变______色,乙试管的作用是___________。
③实验II采用“数字化实验”,由传感器采集信息描绘出曲线,其中纵坐标Y可表示为烧杯中的______(填标号)。
A溶液的pH B溶液的质量 C二氧化碳体积
(3)水与溶液
①长期饮用硬水对人体健康不利,生活中常用______来区别硬水和软水。
②某固态物质的溶解度曲线如图所示。
(i)A、B、C、D、E五点对应的溶液中,属于饱和溶液的有____________ 。
(ii)取用任意体积该固态物质饱和溶液时,下列物理量不随所取体积的多少而变化的是______。
A溶液中溶质的质量 B溶液的质量
C溶液的溶质质量分数 D溶液的密度