【题目】Na2CO3和NaHCO3有很多相似的化学性质,例如它们都能与稀盐酸反应生成_____气体。某学习小组对它们的鉴别方法产生了探究兴趣。
(提出问题)如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢?
(查阅资料)(1)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠和两种氧化物。
(2)Ca(HCO3)2可溶于水。
(3)通常状况下,NaHCO3是一种白色晶体,溶解度小于Na2CO3的溶解度,饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体,可生成NaHCO3。
(作出猜想)猜想一:可用酚酞溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
猜想二:可用加热的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3固体。
猜想三:可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
猜想四:可用CO2气体鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
小组同学一致认为猜想一不正确,理由是_____。
(实验探究)请你与小组同学一起探究。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验1 | 分别取少量的Na2CO3和NaHCO3 固体于试管中加热,并将产生的气体通入澄清石灰水 | 加热Na2CO3时,澄清石灰水无变化;加热NaHCO3时,澄清石灰水变浑浊 | _____ |
实验2 | 分别取少量Na2CO3和NaHCO3溶液于试管中,加入澄清石灰水 | 两支试管中均产生了白色沉淀 | 猜想三 不正确 |
实验3 | 往盛有饱和Na2CO3和NaHCO3溶液的两支试管中分别通入足量的CO2气体 | 观察到_____ | 猜想四 正确 |
(问题讨论)
同学们对实验2的实验现象进行分析。从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析,Na2CO3溶液与澄清石灰水发生反应的本质原因是_____,该反应的基本类型是_____。石灰水与NaHCO3溶液也能反应生成白色沉淀,老师指出其反应原理较复杂,有待于今后学习中进一步探究。
(拓展应用)
除去固体Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可用的方法是_____(用化学方程式表示)。
【题目】某化学兴趣小组称取4.0 g石灰石样品,把40 g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
稀盐酸的用量 | 剩余固体的质量 |
第一次加入10 g | 3.0 g |
第二次加入10 g | 2.0 g |
第三次加入10 g | 1.0 g |
第四次加入10 g | 0.6 g |
请计算:
(1)4.0 g石灰石样品中碳酸钙的质量是_____g。
(2)求稀盐酸的溶质质量分数。
【题目】(7分)某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚,为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题。
【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
常温下的溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
常温下某稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
【探究过程】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 ;
在进行操作②时有无色无味得到气体产生,由此又可排除假设物质中的 。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ,你的判断依据是 。
【探究反思】
(1)若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 (写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是 。
(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4,但又没有Na2SO4的上述表列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4,并叙述理由: 。