【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得出三种溶液的碱性由强到弱的顺序为________________。
(2)实验2证明了氢氧化钠能与盐酸发生反应,其理由是_________,实验结束,向反应后的溶液中滴加紫甘蓝汁液,观察到的现象是_________。
(3)实验3中,b点的溶质为_________,c点后发生反应的化学方程式为_________。
(4)依据实验3获取的信息,鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的实验方案为_________。
【题目】云通过探究发现,氯酸钾与氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
(查阅资料)氯酸钾的熔点为356℃,常温下稳定,在400℃以上则分解产生氧气。酒精灯加热温度为400℃~500℃。
(提出猜想)除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作氯酸钾分解的催化剂。
(完成实验)按下表进行实验并测定分解温度。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度 |
1 | 3.0g氯酸钾 | 460℃ |
2 | 3.0g氯酸钾和0.5g二氧化锰 | 248℃ |
3 | 3.0g氯酸钾和0.5g氧化铜 | 267℃ |
4 | 3.0g氯酸钾和Xg氧化铁 | 290℃ |
(分析数据,得出结论)
(1)实验3的化学反应式:______________________。
(2)小云从下图中选择该实验的最佳发生装置是__________。
(3)实验4中X的值应为__________,由实验__________与实验4对比,证明猜想合理。
(4)通过实验测得的数据,小云绘出了部分下图,请帮他完成该图。
(结论)通过该实验探究中,得到的结论有__________(填序号)。
A.催化剂可降低反应温度
B.二氧化锰只能催化氯酸钾的分解
C.催化剂的质量和性质在反应前后不变
D.催化剂可改变产物的质量
E.三种催化剂中,二氧化锰对氯酸钾分解催化效果最好