摘要:26.某学习小组的同学向100 g8%的NaOH溶液中通入CO2一段时间后.低温蒸发结晶.得到白色固体.对该白色固体的成分.该小组的同学进行了猜测:(1)甲同学认为该白色固体可能是NaOH与Na2CO3的混合物.你认为该固体还可能是 或 或 .(2)如果甲同学的结论是正确的.请你设计实验证明白色固体中存在NaOH.请将方案填入下表中:实验操作实验现象结论

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精英家教网含钠元素、钙元素的化合物是初中化学的重要研究对象之一.
(一)某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后,了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体,那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢?带着这样的疑问,他们进行了下列探究:
【查阅资料】(1)Ca(HCO32可溶于水;
(2)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水.
【猜想】(1)甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(2)乙同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl2溶液分别与Na2CO3溶液反应均有沉淀产生;又知道Ca(HCO32可溶于水,因此猜测澄清石灰水、CaCl2溶液分别与NaHCO3溶液混合不会产生沉淀,从而鉴别出两种溶液.
(3)丙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别.
【实验探究】(1)甲同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,各加入澄清石灰水,观察到两支试管中的现象相同,均产生了白色沉淀,实验结果与猜想不一致,即不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(2)乙同学将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,发现两支试管中也都产生了白色沉淀,实验结果出乎意料,但根据观察到的其他实验现象,他认为仍可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(3)丙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热(如图1):
①加热Na2CO3时,开始即见小试管中有少量气泡产生,继续加热,气泡逐渐减少,未见澄清石灰水变浑浊,
②加热NaHCO3时,丙同学观察到实验现象与①不同,证实了自己的猜想是合理的.
【问题讨论】(1)小组同学对上述实验展开了讨论,对甲同学的两个实验进行了比较,并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因(如图2、图3).请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反应的化学方程式
 
;写出NaHCO3与澄清石灰水混合时参与反应的离子:
 

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(2)乙同学的两个实验中,大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉,而对CaCl2与NaHCO3溶液混合产生的现象难以理解,同学们又进一步查阅了资料,了解到CaCl2与NaHCO3溶液可发生如下反应:CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,因而同学们知道了乙同学是通过观察到
 
现象来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的.至于CaCl2与NaHCO3溶液为什么能发生上述反应,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.
(3)丙同学在加热Na2CO3固体时,开始产生少量气泡的原因是
 
;根据你分析:Na2CO3受热
 
分解(填“易”或“不易”).在加热NaHCO3固体时,丙同学观察到的实验现象是
 
(任写一种).
【拓展应用】(1)固体Na2CO3中混有少量NaHCO3,可通过
 
方法除去.
(2)要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,可加入适量的
 
溶液.
(二)实验室里同学们正在进行探究实验.用A、B、C、D四支试管各取室温下等体积的氢氧化钙饱和溶液,再向A试管中滴加碳酸钠溶液、B试管中滴加氯化铜溶液、C试管中滴加氯化铵溶液、D试管中滴加氯化钠溶液,振荡.
【提出问题】:他们在探究的问题是氢氧化钙能否与
 
(选填“酸”、“碱”、“盐”)发生反应?
【表达与交流】:①阳阳同学根据在D试管中没有看到明显现象,判断D试管中无化学反应发生.你认为此判断的依据是否合理
 
 (填“合理”或“不合理”),并解释其原因是
 

②为科学处理实验过程中产生的废液,同学们对B试管中反应后过滤得到的无色滤液,继续进行探究.阳阳同学猜想滤液中只含有一种溶质,娇娇同学猜想滤液中含有两种溶质.为验证哪位同学的猜想是正确的,同学们选用两种不同类别的物质进行以下两个实验.请填写下列实验报告:
    实验内容     实验现象     实验结论
方案一:取少量滤液加入试   管中,向其中
 
 
娇娇同学的猜想是正确的.
滤液中含有的两种溶质是
 
方案二:取少量滤液加入试管中,向其中
 
 
【反思与评价】:通过上述实验,同精英家教网学们认为实验过程中产生的废液必须处理后再排放.请你对B试管中滤液的处理提出可行的建议
 

(三)现有CaCO3 和KHCO3的混合物,甲、乙两同学分别称取一定质量的该混合物来判定其中两种成分的质量比.
①甲同学称取2.00g混合物,向其中加入过量的盐酸,生成气体的质量为ag,则a=
 
.该同学能否由气体质量计算出混合物中两成分的质量比?
 
(填“能”或“不能”)
②已知KHCO3 和NaHCO3一样加热易分解,K2CO3的分解温度远高于1000℃.乙同学称取Wg混合物充分加热,所得CO2气体质量(m) 随温度(T)变化的曲线如图所示,则m(CaCO3):m(KHCO3)═
 
(用含b、c的代数式表示)
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请你参与某学习小组的下列探究活动,并回答问题.
【发现问题】小明将一只燃烧正旺的蜡烛轻轻吹灭后,发现烛芯处产生一缕白烟.
【提出问题】小明想:这缕白烟的成分是什么?
【猜想与假设】大家展开了热烈讨论.小亮猜测白烟是蜡烛燃烧产生的二氧化碳;小光猜测白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明猜测白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒.
【收集证据】(1)查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的.石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或气化.二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体.
【实验探究】
①吹灭蜡烛,立即用一个内壁占有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到澄清石灰水
 
.小亮由此得出结论:白烟是二氧化碳.
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质.小光由此得出结论:白烟不是
 

③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为
 
的猜测提供了证据,同时可以排除
 
的猜测.
【解释与结论】(1)由以上探究结果可知:
 
的猜测是正确的.
(2)小亮在实验时确实看到石灰水变浑浊,但他获得的结论不正确,原因可能是
 

【反思与评价】
小光同学的反思是:蜡烛燃烧产生水,由于温度高于100℃而呈气态,不会凝结成雾状.所以不应该猜测白烟是水蒸气.
小亮同学的反思可能是:
 

也许你对该小组的探究活动也有所思考,你思考的问题是:
 
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