题目内容
“侯氏制碱法”首先达到的是碳酸氢钠,然后将碳酸氢钠加热分解得到产品碳酸钠;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O.碳酸钠置露在空气中能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3.
某中学化学研究性学习小组对一瓶开启后久置的碳酸钠是否变质及变质程度进行探究.
【提出问题】假设Ⅰ:完全变质;Ⅱ没有变质;假设Ⅲ: .
【实验探究】实验一:取少量样品于试管中,加水溶解后再加入少量CaCl溶液,产生白色沉淀,说明假设 不成立.反应的化学方程式为 .
实验二:取少量样品于试管中,用导管连接后固定在铁架台上,导管的另一端插入澄清石灰水中.加热样品,有气体产生,澄清的石灰水变浑浊,说明假设 不成立.
【实验结论】假设 成立,样品的成分是 .
【交流反思】欲除去Na2CO3变质后的杂质,最合适的方法是 .
【答案】【提出问题】部分变质 【实验探究】Ⅰ Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl Ⅱ
【实验结论】Ⅲ Na2CO3和NaHCO3 加热至不再产生气泡
【解析】【提出问题】碳酸钠可能没有变质,成分是Na2CO3;可能是完全变质,成分是NaHCO3;可能部分变质,成分是Na2CO3和NaHCO3;【实验探究】实验一:碳酸钠和氯化钙反应能够产生碳酸钙沉淀,因此取少量样品于试管中,加水溶解后再加入少量CaCl溶液,产生碳酸钙白色沉淀和氯化钠,反应的方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,说明含有碳酸钠的成分,则可能是没有变质或部分变质,故假设Ⅰ不成立;
实验二:取少量样品于试管中,用导管连接后固定在铁架台上,导管的另一端插入澄清石灰水中.加热样品,有气体产生,澄清的石灰水变浑浊,说明样品易分解,则说明含有碳酸氢钠,因此假设Ⅱ不成立;故填:Ⅰ;Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;Ⅱ;
【实验结论】假设Ⅰ和Ⅱ都不成立,故假设Ⅲ成立,即部分变质,成分为:;故填:Ⅲ;Na2CO3和NaHCO3;
【交流反思】碳酸钠中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠易分解,因此可以通过加热法除去碳酸氢钠;故填:加热至不再产生气泡.
学习了CO2的有关知识后,同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧:CO2+2Mg
C+2MgO。所以镁着火不能用CO2来灭火,但没有找到有关Na与CO2反应的介绍。于是同学们展开了钠着火能否用CO2来灭火的探究。
【提出问题】钠能发生类似于CO2与镁的反应,可能的化学方程式为 。
【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中,钠能在集气瓶中继续燃烧。
进一步【查阅资料】得知:
①Na2O是白色固体,能与CO2反应生成Na2CO3,也能与H2O反应生成NaOH.
②Ba (OH )2溶于水而BaCO3不溶于水。
③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。
基于以上资料,同学们认为钠在CO2中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几种猜想:
I.Na2O、C;II. 、III.NaOH、C;IV.Na2O、Na2CO3、C
通过理论分析,猜想 (填序号)肯定是错误的,理由是 。
(验证猜想)
| 步骤 | 实验操作 | 主要实验现象 | 结论(燃烧产物判断) |
| (1) | 将产物溶于适量水中 | 部分溶解,试管底部有黑色固体 | 燃烧产物中肯定有C |
| (2) | 取少量(1)所得上层溶液,加入过量的BaCl2溶液 |
| 燃烧产物中肯定有Na2CO3 |
| (3) | 取少量(2)所得上层清液,加入 溶液 | 有蓝色沉淀生成 | 燃烧产物中肯定有 |
在步骤(2)中BaCl2溶液为什么要加入至过量?其原因是: 。
【结论】猜想 (填序号)是正确的。
实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想一:没有变质,只含有氧化钙和氢氧化钠;
猜想二:部分变质;
猜想三:完全变质,含有______________和______________。
则氢氧化钠变质的化学反应方程式是______________________________。
【进行实验】
实验如下图所示:
【解释与结论】
由操作②的现象判断:猜想三______________(填“成立”或“不成立”);由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有_____________,由此判断猜想一不成立,得出结论。
【反思与评价】
实验室中碱石灰应该______________保存。
化学学习小组的同学们在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中,如图所示,结果同学们没有观察到明显现象,于是他们展开了如下探究。
探究一:二氧化碳是否与氢氧化钠发生了化学反应
?
同学们取少量大试管中的液体于另一支试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到 证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
探究二:反应后大试管中的溶液所含溶质的成分是什么?
【提出猜想】佳佳认为溶质是Na2CO3
贝贝认为溶质是Na2CO3和NaOH
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
【实验验证】贝贝为了验证自己的猜想,进行了如下实验,请你补充完整。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取一定量大试管中的溶液于试管中,加入足量CaCl2溶液,过滤 ②向滤液滴加适量 |
| 贝贝的猜想成立 |
【实验反思】同学们联想到了氢氧化钠与稀硫酸发生中和反应也观察不到明显现象,为了确定其反应是否反生,有同学设计了如下的实验方案:先用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,然后向其中滴加稀硫酸,边滴边测定混合溶液的pH。请你分析上述方案中,为什么要“当测定pH小于或等于7,”才可证明发生反应了,其原因是
下列几组物质按酸、碱、盐顺序排列的是( )
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| A. | KNO3、NaOH、HCl | B. | Ca(OH)2、HCl、NaCl |
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| C. | H2SO4、Na2CO3、Ba(OH)2 | D. | HNO3、KOH、CuSO4 |