题目内容
某校兴趣小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行进一步研究,请你参与并完成相关问题.
【资料查阅】
1.20℃时,碳酸钠、碳酸氢钠的溶解度分别为21.3g和9.6g.
2.碳酸氢钠在270℃时会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不易分解.
【实验探究】
【实验一】比较两种物质的溶解性
操作与现象 20℃时,取2只烧杯,均加入50g水,分别加入5g碳酸钠和碳酸氢钠,充分搅拌后静置,则观察到的现象是 .
联想与迁移:我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献,他以NaCl、NH3、CO2等原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,在生产过程中,碳酸氢铵与饱和食盐水反应生成碳酸氢钠的反应:NH4HCO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl,该反应能够发生的原因是 .
【实验二】比较两种物质的酸碱性
取2只试管,分别取实验一中的少量碳酸钠和碳酸氢钠溶液,滴加紫色石蕊溶液,均显蓝色,说明溶液都是碱性的,若要比较二者的碱性强弱,可以分别测溶液的PH,其方法是 .
【实验三】比较两种物质的热稳定性
设计如图装置,小试管套装在带有支管的大试管中.整套装置气密性好,其他装置略去.

(1)为确保安全,实验结束时,在熄灭酒精灯前必须完全的操作是把 .
(2)现象与结论:装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴,试管A和试管B中澄清石灰水只有 (填“A”或“B”)中变浑浊,该反应的化学方程式为 .
(3)反思与讨论:
加热大试管时,碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠.这能否准确地说明“在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定”这一结论?判断并说明理由 .
【实验四】比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠a克放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中,取碳酸钠b克放入另一相同装置的锥形瓶中,分别加入相同质量、相同浓度的盐酸(足量).相同的条件下,分别通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积,经过转换处理,得到时间-质量关系曲线如图Ⅲ所示.

(1)已知二氧化碳不溶于该油层,图Ⅱ装置中油层的作用是
(2)数据分析:根据图Ⅲ数据,计算a和b的质量 .
(3)结论:在相同的条件下,生成相同体积的二氧化碳, .
(4)反思与讨论:实验中“取碳酸氢钠a克、碳酸钠b克”的目的是 .
【资料查阅】
1.20℃时,碳酸钠、碳酸氢钠的溶解度分别为21.3g和9.6g.
2.碳酸氢钠在270℃时会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不易分解.
【实验探究】
【实验一】比较两种物质的溶解性
操作与现象 20℃时,取2只烧杯,均加入50g水,分别加入5g碳酸钠和碳酸氢钠,充分搅拌后静置,则观察到的现象是
联想与迁移:我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献,他以NaCl、NH3、CO2等原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,在生产过程中,碳酸氢铵与饱和食盐水反应生成碳酸氢钠的反应:NH4HCO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl,该反应能够发生的原因是
【实验二】比较两种物质的酸碱性
取2只试管,分别取实验一中的少量碳酸钠和碳酸氢钠溶液,滴加紫色石蕊溶液,均显蓝色,说明溶液都是碱性的,若要比较二者的碱性强弱,可以分别测溶液的PH,其方法是
【实验三】比较两种物质的热稳定性
设计如图装置,小试管套装在带有支管的大试管中.整套装置气密性好,其他装置略去.
(1)为确保安全,实验结束时,在熄灭酒精灯前必须完全的操作是把
(2)现象与结论:装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴,试管A和试管B中澄清石灰水只有
(3)反思与讨论:
加热大试管时,碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠.这能否准确地说明“在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定”这一结论?判断并说明理由
【实验四】比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠a克放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中,取碳酸钠b克放入另一相同装置的锥形瓶中,分别加入相同质量、相同浓度的盐酸(足量).相同的条件下,分别通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积,经过转换处理,得到时间-质量关系曲线如图Ⅲ所示.
(1)已知二氧化碳不溶于该油层,图Ⅱ装置中油层的作用是
(2)数据分析:根据图Ⅲ数据,计算a和b的质量
(3)结论:在相同的条件下,生成相同体积的二氧化碳,
(4)反思与讨论:实验中“取碳酸氢钠a克、碳酸钠b克”的目的是
考点:实验探究物质的性质或变化规律,溶液的酸碱度测定,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:科学探究
分析:【实验探究】
【实验一】根据碳酸氢钠、碳酸钠的溶解度、溶质质量、溶剂质量可以判断物质的溶解情况;
常温下碳酸氢钠的溶解度小,容易沉淀析出;
【实验二】利用pH试纸可以测定溶液的酸碱度;
【实验三】为了防止液体倒流入试管发生安全事故,熄灭酒精灯前应该把导管移出液面;
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
根据实验现象可以判断物质的热稳定性;
【实验四】二氧化碳能够溶于水;
碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,根据二氧化碳的质量可以计算碳酸氢钠和碳酸钠的质量.
【实验一】根据碳酸氢钠、碳酸钠的溶解度、溶质质量、溶剂质量可以判断物质的溶解情况;
常温下碳酸氢钠的溶解度小,容易沉淀析出;
【实验二】利用pH试纸可以测定溶液的酸碱度;
【实验三】为了防止液体倒流入试管发生安全事故,熄灭酒精灯前应该把导管移出液面;
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
根据实验现象可以判断物质的热稳定性;
【实验四】二氧化碳能够溶于水;
碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,根据二氧化碳的质量可以计算碳酸氢钠和碳酸钠的质量.
解答:解:【实验探究】
【实验一】
20℃时,取2只烧杯,均加入50g水,分别加入5g碳酸钠和碳酸氢钠,5g碳酸钠完全溶解,5g碳酸氢钠只有部分溶解,充分搅拌后静置,则观察到碳酸钠完全溶解,碳酸氢钠部分溶解.
故填:碳酸钠完全溶解,碳酸氢钠部分溶解.
在生产过程中,碳酸氢铵与饱和食盐水反应生成碳酸氢钠的反应:NH4HCO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl,该反应能够发生的原因是常温下碳酸氢钠的溶解度小,符合复分解反应发生的条件.
故填:常温下碳酸氢钠的溶解度小,符合复分解反应发生的条件.
【实验二】
若要比较二者的碱性强弱,可以分别测溶液的PH,其方法是:用两个洁净干燥的玻璃棒分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH.
故填:用两个洁净干燥的玻璃棒分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH.
【实验三】
(1)为确保安全,实验结束时,在熄灭酒精灯前必须完成的操作是把A、B中的导管移出液面.
故填:A、B中的导管移出液面.
(2)装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴,试管A和试管B中澄清石灰水只有A中变浑浊,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
故填:A;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
(3)能够说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定,因为碳酸钠受热的温度更高却没有分解,说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定.
故填:能,碳酸钠受热的温度更高却没有分解,说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定.
【实验四】
(1)已知二氧化碳不溶于该油层,图Ⅱ装置中油层的作用是防止二氧化碳溶于水.
故填:防止二氧化碳溶于水.
(2)NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,
84 44 106 44
ag 4.4g bg 4.4g
=
,
=
,
a=8.4,b=10.6,
故填:8.4;10.6.
(3)在相同的条件下,生成相同体积的二氧化碳,碳酸氢钠和稀盐酸反应比碳酸钠和稀盐酸反应快.
故填:碳酸氢钠和稀盐酸反应比碳酸钠和稀盐酸反应快.
(4)实验中“取碳酸氢钠a克、碳酸钠b克”的目的是生成相同体积的二氧化碳.
故填:生成相同体积的二氧化碳.
【实验一】
20℃时,取2只烧杯,均加入50g水,分别加入5g碳酸钠和碳酸氢钠,5g碳酸钠完全溶解,5g碳酸氢钠只有部分溶解,充分搅拌后静置,则观察到碳酸钠完全溶解,碳酸氢钠部分溶解.
故填:碳酸钠完全溶解,碳酸氢钠部分溶解.
在生产过程中,碳酸氢铵与饱和食盐水反应生成碳酸氢钠的反应:NH4HCO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl,该反应能够发生的原因是常温下碳酸氢钠的溶解度小,符合复分解反应发生的条件.
故填:常温下碳酸氢钠的溶解度小,符合复分解反应发生的条件.
【实验二】
若要比较二者的碱性强弱,可以分别测溶液的PH,其方法是:用两个洁净干燥的玻璃棒分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH.
故填:用两个洁净干燥的玻璃棒分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH.
【实验三】
(1)为确保安全,实验结束时,在熄灭酒精灯前必须完成的操作是把A、B中的导管移出液面.
故填:A、B中的导管移出液面.
(2)装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴,试管A和试管B中澄清石灰水只有A中变浑浊,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
故填:A;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
(3)能够说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定,因为碳酸钠受热的温度更高却没有分解,说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定.
故填:能,碳酸钠受热的温度更高却没有分解,说明在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定.
【实验四】
(1)已知二氧化碳不溶于该油层,图Ⅱ装置中油层的作用是防止二氧化碳溶于水.
故填:防止二氧化碳溶于水.
(2)NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,
84 44 106 44
ag 4.4g bg 4.4g
| 84 |
| ag |
| 44 |
| 4.4g |
| 106 |
| bg |
| 44 |
| 4.4g |
a=8.4,b=10.6,
故填:8.4;10.6.
(3)在相同的条件下,生成相同体积的二氧化碳,碳酸氢钠和稀盐酸反应比碳酸钠和稀盐酸反应快.
故填:碳酸氢钠和稀盐酸反应比碳酸钠和稀盐酸反应快.
(4)实验中“取碳酸氢钠a克、碳酸钠b克”的目的是生成相同体积的二氧化碳.
故填:生成相同体积的二氧化碳.
点评:合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
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