题目内容
4.实验室有一瓶敞放着的氢氧化钠固体,同学们想探究这瓶固体的成分,请你一同参与探究并回答有关问题.【查阅资料】碳酸钠水溶液显碱性,氯化钠、氯化钙水溶液显中性.
请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
【提出猜想】猜想1:这瓶固体的成分是NaOH;
猜想2:这瓶固体的成分是Na2CO3(填化学式);
猜想3:这瓶固体的成分是NaOH和Na2CO3的混合物(填化学式).
【实验与结论】(1)取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,震荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞溶液,溶液由无色变为红色.甲同学认为这瓶固体中含有NaOH,乙同学诊断甲同学的结论不正确,其理由是Na2CO3溶液也呈碱性,能使无色酚酞变红色.
(2)向(1)的溶液中加入过量的CaCl2溶液,生成白色沉淀,沉淀后静置,溶液由红色变为无色.同学们认为猜想2是正确的.
【问题讨论】
(1)丙同学认为实验时可以先加入过量的CaCl2溶液,震荡,静置,然后在上层清液中加入无色酚酞溶液,你认为丙同学的说法正确(填“正确”或“不正确”)
(2)丁同学认为CaCl2溶液也可以改为Ca(OH)2溶液,你认为丁同学的说法不正确(填“正确”或“不正确”),理由是Na2CO3与Ca(OH)2反应生成氢氧化钠,影响实验结果.
分析 【查阅资料】根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水写出方程式;
【提出猜想】根据氢氧化钠和二氧化碳反应程度作出猜想;
【实验与结论】(1)根据碳酸钠溶液呈碱性进行分析;
(2)根据实验现象作出结论;
【问题讨论】(1)代入进行逐步验证,看是否成立;
(2)根据Na2CO3与Ca(OH)2反应生成氢氧化钠进行分析.
解答 解:【查阅资料】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
【提出猜想】因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,如果全变质,固体成分就是碳酸钠,如果部分变质,固体成分就是碳酸钠和氢氧化钠,故填:Na2CO3;Na2CO3;
【实验与结论】(1)碳酸钠溶液呈碱性,也使无色酚酞变红色,所以即使全部变质也是这个结果,故填:Na2CO3溶液也呈碱性,能使无色酚酞变红色;
(2)有白色沉淀生成说明碳酸钠存在,溶液由红色变成无色说明不存在氢氧化钠,所以猜想2成立,故答案为:2;
【问题讨论】(1)先加入过量的CaCl2溶液,再加无色酚酞试液,没有白色沉淀,溶液变红,说明没有变质,猜想1成立;如果有白色沉淀,溶液变红,说明部分变质,即猜想3成立;如果有白色沉淀,溶液不变红,说明猜想2成立;所以这样做可以验证,故填:正确;
(2)如果CaCl2溶液也改为Ca(OH)2溶液,Na2CO3与Ca(OH)2反应生成氢氧化钠,即使全部变质,也会出现的结果是酚酞变红,所以会影响实验结果,故填:不正确;Na2CO3与Ca(OH)2反应生成氢氧化钠,影响实验结果.
点评 此题重点考查了碱与二氧化碳反应的性质,以及碳酸盐的检验方法,是中考的热点内容之一.
练习册系列答案
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17.三氯生(C12H7Cl3O2)是一种高效抗菌剂.下列有关三氯生的说法中正确的是( )
| A. | 三氯生是一种氧化物 | |
| B. | 三氯生由碳、氢、氯、氧四种元素组成 | |
| C. | 三氯生中含有氧分子 | |
| D. | 三氯生分子中含有25个原子 |
9.某校同学对市场上的食品疏松剂进行了如下探究.
实验一:甲小组的同学收集到一包主要成分是小苏打(碳酸氢钠)的疏松剂
(1)取样品溶于适量的水中,测得溶液的pH大于7.
(2)向小苏打样品中滴加盐酸,有大量气泡产生,经检验该气体是二氧化碳.该反应的化学方程式为NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑.
(3)同学们通过查阅资料,在老师的指导下采用了图1所示装置用小苏打和纯碱做了对比实验.实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色,a烧杯中石灰水无明显现象,b烧杯中石灰水出现白色浑浊.试回答:
①在实验结束时,操作上要注意的问题是:先将烧杯a、b中的导气管移出,再熄灭酒精灯.
②由实验(3)可以得出的结论是碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解出水和CO2等物质.北方农村地区用“碱面”(碳酸钠)蒸馒头时,必须先将面粉发酵(产生一些有机酸)的原因是使碱面与酸反应生成CO2气体(碳酸钠受热不分解).
实验二:乙小组的同学收集到一包名为“臭粉”的疏松剂,为探究其组成,进行实验:
(1)“臭粉”为一种白色固体,易溶于水;
(2)取少量样品与稀盐酸混合后产生了可以使石灰水变混浊的气体;
(3)取少量样品加热后,产生了有刺激性气味的气体;
(4)少量样品与氢氧化钠溶液混合后共热,产生了使湿润的红色石蕊试纸变蓝的臭气.
调查后得知,“臭粉”的主要成分是初中化学课本中一种常见的盐.
①你认为该盐是NH4HCO3,它加热后反应的方程式为NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑.
②用“臭粉”作疏松剂的油炸食品放置后再销售和食用的原因可能是使煎炸产生的氨气挥发.
③某些小商贩喜欢选用“臭粉”代替“小苏打”作疏松剂的原因可能是等质量的碳酸氢铵生成气体的量比碳酸氢钠多.
实验三:丙小组同学探究小苏打、“臭粉”在制作食品过程中产生气泡的原因
(1)两种疏松剂产生的气体中都含有CO2.推测产生这种气体的原因有受热分解出二氧化碳;与酸反应产生二氧化碳.
(2)小组的同学将少许面粉加入水中取上层液体用pH试纸测得:pH=7.猜测产生气体的原因是受热分解出的二氧化碳.
实验四:丁小组的同学在某超市发现一种复合疏松剂--发酵粉,其成分见下表:
(1)这种疏松剂产生的气体主要是CO2;产生这种气体的原因是受热分解出二氧化碳和与酸反应产生二氧化碳.
(2)为测定其中碳酸氢钠的质量分数,小组的同学设计了如下实验,其主要实验步骤如下:

Ⅰ.按图2组装仪器,将50.0g试样放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;
Ⅱ.测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见图3曲线);
Ⅲ.待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
Ⅳ.再次称量干燥管内物质增加的质量;
Ⅴ.重复Ⅲ和Ⅳ的操作,直至干燥管内物质质量不变.
讨论:
①步骤Ⅰ.加入样品前还应检查装置的气密性,所加的酸溶液是稀硫酸.
②装置乙的作用是吸收二氧化碳中混有的水蒸气;从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置甲的作用是吸收鼓入空气中的二氧化碳.
③请利用有关数据计算试样中碳酸氢钠的质量分数.
实验一:甲小组的同学收集到一包主要成分是小苏打(碳酸氢钠)的疏松剂
(1)取样品溶于适量的水中,测得溶液的pH大于7.
(2)向小苏打样品中滴加盐酸,有大量气泡产生,经检验该气体是二氧化碳.该反应的化学方程式为NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑.
(3)同学们通过查阅资料,在老师的指导下采用了图1所示装置用小苏打和纯碱做了对比实验.实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色,a烧杯中石灰水无明显现象,b烧杯中石灰水出现白色浑浊.试回答:
①在实验结束时,操作上要注意的问题是:先将烧杯a、b中的导气管移出,再熄灭酒精灯.
②由实验(3)可以得出的结论是碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解出水和CO2等物质.北方农村地区用“碱面”(碳酸钠)蒸馒头时,必须先将面粉发酵(产生一些有机酸)的原因是使碱面与酸反应生成CO2气体(碳酸钠受热不分解).
实验二:乙小组的同学收集到一包名为“臭粉”的疏松剂,为探究其组成,进行实验:
(1)“臭粉”为一种白色固体,易溶于水;
(2)取少量样品与稀盐酸混合后产生了可以使石灰水变混浊的气体;
(3)取少量样品加热后,产生了有刺激性气味的气体;
(4)少量样品与氢氧化钠溶液混合后共热,产生了使湿润的红色石蕊试纸变蓝的臭气.
调查后得知,“臭粉”的主要成分是初中化学课本中一种常见的盐.
①你认为该盐是NH4HCO3,它加热后反应的方程式为NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑.
②用“臭粉”作疏松剂的油炸食品放置后再销售和食用的原因可能是使煎炸产生的氨气挥发.
③某些小商贩喜欢选用“臭粉”代替“小苏打”作疏松剂的原因可能是等质量的碳酸氢铵生成气体的量比碳酸氢钠多.
实验三:丙小组同学探究小苏打、“臭粉”在制作食品过程中产生气泡的原因
(1)两种疏松剂产生的气体中都含有CO2.推测产生这种气体的原因有受热分解出二氧化碳;与酸反应产生二氧化碳.
(2)小组的同学将少许面粉加入水中取上层液体用pH试纸测得:pH=7.猜测产生气体的原因是受热分解出的二氧化碳.
实验四:丁小组的同学在某超市发现一种复合疏松剂--发酵粉,其成分见下表:
| 成分 | 所用物质 |
| 碳酸盐类 | 碳酸氢钠 |
| 酸性物质 | 柠檬酸、酒石酸等 |
| 疏松剂 | 明矾 |
| 其他成分 | 淀粉、脂肪酸等 |
(2)为测定其中碳酸氢钠的质量分数,小组的同学设计了如下实验,其主要实验步骤如下:
Ⅰ.按图2组装仪器,将50.0g试样放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;
Ⅱ.测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见图3曲线);
Ⅲ.待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
Ⅳ.再次称量干燥管内物质增加的质量;
Ⅴ.重复Ⅲ和Ⅳ的操作,直至干燥管内物质质量不变.
讨论:
①步骤Ⅰ.加入样品前还应检查装置的气密性,所加的酸溶液是稀硫酸.
②装置乙的作用是吸收二氧化碳中混有的水蒸气;从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置甲的作用是吸收鼓入空气中的二氧化碳.
③请利用有关数据计算试样中碳酸氢钠的质量分数.
16.下列图象分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是( )
| A. | 分别向等质量的锌粉和铁粉中滴加稀硫酸 | |
| B. | 向氯化钙和盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液 | |
| C. | 加热一定质量的高锰酸钾固体制氧气 | |
| D. | 向一定量盐酸中滴加氢氧化钠溶液 |
14.
做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后,兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣,请你与他们一起进行以下探究.
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】
(1)甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质.
(2)乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4两种物质.
(3)丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质.
(4)丁同学认为溶液中的溶质是Na2SO4、NaOH和H2SO4
通过进一步讨论,大家一致认为以上丁(填甲、乙、丙、丁)同学的猜想肯定错误,无需实验验证.
【查阅资料】①Na2SO4溶液显中性.
②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)等物质.
【实验验证】
【总结反思】戊同学根据乙、丙两位同学的实验现象,首先肯定猜想(1)不成立.经过进一步分析,戊同学认为猜想(2)也不成立,他的理由是滴入酚酞试液后,溶液变红色,说明溶液呈碱性,溶液中不可能含有硫酸.兴趣小组的同学经过充分讨论,一致认为猜想(3)成立.
【知识拓展】(1)生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液?不能(填“能”或“不能”)
(2)乙同学的实验中铝片与氢氧化钠溶液发生了反应,请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
(3)镁和铝在元素周期表中处于相邻位置.向盛有100g稀硫酸的烧杯中加 入一定量的Mg粉,固体完全溶解后,再向所得溶液中加入NaOH溶液,所得沉淀质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示.
①计算该NaOH溶液溶质的质量分数.(要求写出计算过程)
②计算该100g稀硫酸中所含溶质硫酸的质量.(要求写出计算过程)
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】
(1)甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质.
(2)乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4两种物质.
(3)丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质.
(4)丁同学认为溶液中的溶质是Na2SO4、NaOH和H2SO4
通过进一步讨论,大家一致认为以上丁(填甲、乙、丙、丁)同学的猜想肯定错误,无需实验验证.
【查阅资料】①Na2SO4溶液显中性.
②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)等物质.
【实验验证】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 乙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 | 铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈淡蓝色 | 猜想(2)成立 |
| 丙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液 | 溶液变红色 | 猜想(3)成立 |
【知识拓展】(1)生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液?不能(填“能”或“不能”)
(2)乙同学的实验中铝片与氢氧化钠溶液发生了反应,请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
(3)镁和铝在元素周期表中处于相邻位置.向盛有100g稀硫酸的烧杯中加 入一定量的Mg粉,固体完全溶解后,再向所得溶液中加入NaOH溶液,所得沉淀质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示.
①计算该NaOH溶液溶质的质量分数.(要求写出计算过程)
②计算该100g稀硫酸中所含溶质硫酸的质量.(要求写出计算过程)