题目内容
【题目】学习酸碱盐知识后,同学们知道碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液能发生反应,可观察到溶液变浑浊。甲组同学进行右图所示的实验,却未观察到预期现象。![]()
【提出问题】未观察到浑浊的原因是什么?
(1)【猜想和假设】
①与氢氧化钙溶液的浓度有关。若使用更大浓度的氢氧化钙溶液,会迅速产生浑浊。
②与碳酸钠溶液的浓度有关。若使用更大浓度的碳酸钠溶液,会迅速产生浑浊。经讨论,同学们认为猜想①不合理,其理由是。
(2)【进行实验】乙组同学针对猜想②进行实验。
实验目的 | 实验操作 | 实验现象 | |
探究猜想② | 取4支试管,向其中分别加入 | 碳酸钠溶液浓度/% | 是否浑浊 |
10 | 不浑浊 | ||
5 | 不浑浊 | ||
1 | 浑浊 | ||
0.5 | 浑浊 | ||
【解释与结论】
补全上述实验操作:取4支试管,向其中分别加入。
(3)氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合出现浑浊的化学方程式是。
(4)乙组实验证明:猜想②不成立,碳酸钠溶液浓度在0.5~10%的范围内,能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关,其关系是。
(5)【实验反思】
①丙组同学对乙组所做实验中未出现浑浊的原因进行探究。设计了多组实验,其中部分同学的实验过程及结果如下:![]()
丙组同学的实验目的是。
②依据乙、丙两组的实验探究,丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进,当滴入几滴某溶液后,溶液迅速变浑浊。其实验操作是。
【答案】
(1)饱和石灰水已是该温度下质量分数最大的溶液
(2)2mL浓度为10%、5%、1%、0.5%的碳酸钠溶液,再分别滴加5滴饱和石灰水
(3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(4)碳酸钠溶液浓度大,不易产生浑浊
(5)探究碳酸钙能否溶解在碳酸钠溶液中,取2mL饱和石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液
【解析】【猜想与假设】 饱和石灰水已是该温度下质量分数最大的溶液。
【解释与结论】(2)控制变量法:2 mL浓度为10%、5%、1%、0.5%的碳酸钠溶液,再分别滴加5滴饱和石灰水
(3)氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应产生碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,即Ca(OH)2 + Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaOH
(4)乙组实验证明:猜想②不成立,碳酸钠溶液浓度在0.5~10%的范围内,能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关,其关系是碳酸钠溶液浓度大,不易产生浑浊;
【实验反思】滤渣为碳酸钙,丙同学加水目的探究碳酸钙能否溶解在碳酸钠溶液中; 依据乙、丙两组的实验探究,丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进,当滴入几滴某溶液后,溶液迅速变浑浊.其实验操作是取2 mL饱和石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液。
【题目】按要求回答问题:
(1)“用双氧水和二氧化锰制氧气”的符号表达式为:。某同学做了该实验后,展开了下列思考与探究:
(2)催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?
他做了这样一组实验:每次均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同量MnO2粉末做催化剂,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下:(其他实验条件均相同)
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
MnO2粉末用量(克) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
所用时间(秒) | 17 | 8 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
请分析表中数据回答:MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎样影响的呢?
答:;
(3)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?
他又做了一组实验:每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下:(实验均在20℃室温下进行,其他实验条件也均相同)
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
H2O2溶液溶质质量分数 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
MnO2粉末用量(克) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
收集到540mL气体时所用时间(秒) | 660 | 220 | 205 | 80 | 25 | 9 | 4 | 3 |
反应后液体温度(℃) | 24 | 34 | 39 | 56 | 65 | 67 | 69 | 70 |
请分析表中数据回答:H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎样影响的呢?
答:;由表中数据还可看出,该反应会(选填“放热”或“吸热”);
(4)还有哪些因素可能影响该反应的速率呢?
请说出你的一个猜想:。