题目内容
【题目】某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
(实验回顾)(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_______________。
(2)下图可用于实验室制取CO2发生装置的是__________(填字母)。
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(实验探究)CO2与NaOH溶液反应
(查阅资料)
(1)过量CO2通入NaOH溶液,发生两步反应。
第一步:____________________________(用化学方程式表示)
第二步:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
(2)Na2CO3和NaHCO3部分溶解度表
温度/℃ | 0 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
NaHCO3/g | 6.9 | 8.72 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.45 | 16.4 |
Na2CO3/g | 7.1 | 13.25 | 21.8 | 39.7 | 48.8 | 47.3 | 46.4 |
(实验设计)在室温为15℃时,将10gNaOH固体完全溶解于80g水中,而后匀速通入CO2,同时用传感器测定溶液的pH变化,结果如图1所示。多次重复实验,所得实验结果基本一致。
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(1)通过图像分析,NaHCO3溶液显_____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(2)为了确定M点溶液的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 初步实验结论 |
①取样,滴加过量的BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 含有Na2CO3、NaOH |
②在①反应后的上层清液中滴加____ | _____ |
(3)实验过程中,同学们发现18min后溶液的pH基本不再变化,则此时溶液中可观察到的现象是______________________________。
(拓展延伸)某同学向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸,测得消耗盐酸与生成CO2的质量之间关系如图2、图3所示。(忽略CO2在水中的溶解)
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(1)图2中A点溶液中的溶质是_________(写化学式 ),图3中从B点开始的变化关系与图2完全重合,图3中B点溶液中的溶质是__________(写化学式)。
(2)写出OB段发生反应的化学方程式______________________________。
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O BCD 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 碱性 酚酞溶液 溶液变红(或其他合理答案) 有白色固体(或沉淀,或浑浊,或有晶体析出) NaCl 、HCl NaHCO3、NaCl Na2CO3+HCl= NaHCO3+ NaCl
【解析】
[实验回顾](1)大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。实验室通过该原理制取二氧化碳。故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
(2)通过(1)可知,实验室制取二氧化碳气体的发生装置为固液混合不加热装置。则可以选择B、C、D三种发生装置。故答案为:BCD;
[查阅资料](1)将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中,氢氧化钠和二氧化碳会反应,生成碳酸钠和水。故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
[实验设计](1)通过图像可知,碳酸氢钠的水溶液的pH值大于7,则溶液呈碱性。故答案为:碱性;
(2)向样品中加入过量的氯化钡溶液,氯化钡和碳酸钠能反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。则此时,若溶液中含有氢氧化钠,则溶液显碱性。则向反应后的滤液中加入无色酚酞,若观察到溶液变红,则证明溶液显碱性,则可以证明M点溶液的成分是碳酸钠和氢氧化钠。故答案为:酚酞溶液、溶液变红;
(3)实验过程中,18min后溶液的pH值基本不变,说明反应后所得碳酸氢钠溶液已经达到饱和状态,碳酸氢钠不能继续溶解,此时烧杯中的现象为有白色沉淀生成。故答案为:有白色固体(或沉淀,或浑浊,或有晶体析出);
[拓展延伸](1)图2中A点表示二氧化碳已经停止产生一段时间了,则证明此时溶液应该为稀盐酸过量。碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。则此时溶液中的溶质为氯化钠和盐酸。图3表示向碳酸钠溶液中加稀盐酸,OB段没有气体生成,则证明此时,碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后B点后表示碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体直到稀盐酸过量。则B点的溶质为:碳酸氢钠和氯化钠。故答案为:NaCl和HCl
、NaHCO3和NaCl;
(2)根据(1)的分析可知,OB段是碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠。故答案为:Na2CO3+HCl= NaHCO3+ NaCl。
【题目】根据下表中三种化肥的信息,回答有关问题。
名称 | 尿素 | 硝酸铵 | 碳酸氢铵 |
化学式 | CO(NH2)2 | NH4NO3 | NH4HCO3 |
市场价格 | 1080元/吨 | 810元/吨 | 330元/吨 |
(1)碳酸氢铵的相对分子质量为_____。
(2)硝酸铵中氮元素的质量分数为_____。
(3)纯净的尿素中碳元素与氢元素的质量比为_____。
(4)分别用10000元采购尿素、硝酸铵、碳酸氢铵三种化肥,所购得的化肥中氮元素的质量分别为x、y、z,则x、y、z之间的关系是x_____y_____z(用>、=或<表示)。
【题目】下列实验中,现象与结论对应关系正确的是
实验 | 现象 | 结论 | |
A |
| 冷却后,打开弹簧夹,水被吸入瓶内,瓶内水面上升约1/5 | 氧气约占空气质量的1/5 |
B |
| 铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧 | 燃烧需要达到可燃物的着火点 |
C |
| a中的气体能燃烧,产生淡蓝色火焰,b中的气体能使燃着的木条燃烧更旺 | 水是由氧气和氢气组成 |
D |
| 滴有紫色石蕊的溶液呈蓝色,加入稀盐酸后蓝色变为红色 | 反应后的溶液中一定不含碱性物质 |
A.AB.BC.CD.D