题目内容
一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
【查阅资料】
“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(相对分子质量为122),它是一种白色固体粉末,易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质,是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一。
【实验探究一】过碳酸钠的化学组成
为探究过碳酸钠的化学组成,同学们设计了以下实验,请按要求完成表格内容:
| 序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验分步结论(或解释) |
| ① | 向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水 | 固体溶解 |
。 |
| ② | 向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末 | 有大量气泡产生 |
|
| ③ | 将带火星的木条置于试管口 | 木条复燃 | 序号②试管中产生的气体是 ;过碳酸钠溶于水能生成 (填化学式)。 |
| ④ | 取序号③试管中的上层清液加入氯化钙溶液 | 产生白色沉淀 | 反应的化学方程式 。 |
| 实验 小结 | 过碳酸钠的化学式是 ; 过碳酸钠与水反应的化学方程式是 。 |
【实验探究二】:过碳酸钠含量测定
老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品(不含其它杂质),要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量,同学们经讨论设计了如下图所示的实验装置。图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸,E、F均装入干燥的碱石灰(主要成分:氧化钙和氢氧化钠的固体混合物;可吸收二氧化碳和水蒸气)。
![]()
(1)首先关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4,通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气,此时装置B的作用是 ;
(2)依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K2、K,此时锥形瓶中反应生成的气体是 ,E中装入碱石灰的作用是 ,反应完全后关闭活塞K,再次打开活塞K1通入氮气的作用是 ;
(3)同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量。装置F的作用是 ,如不连接装置F,测定的过碳酸钠含量会 (填“偏高”或“偏低”)。
【答案】【实验探究一】过碳酸钠的化学组成
| 序号 | 实验分步结论(或解释) |
| ① | 过碳酸钠溶于水(其它合理答案也可) |
| ② |
|
| ③ | 氧气(或O2) ; H 2O2 |
| ④ | Na2CO3 +CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl |
| 实验 小结 | Na2CO4 ; Na2CO4 + H2O = Na2CO3 + H2O2 |
某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们提出了如下假设:
【猜 想】猜想一:没有变质; 猜想二:部分变质; 猜想三: ① 。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。
【进行实验】对猜想二进行验证。
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 1. 取少许该溶液于试管中,滴 入适量的 ② 溶液。 | ③ | 猜想二正确 |
| 2.静置上述溶液,取上层清液少许于另一支试管中,滴入几滴 ④ 溶液 | ⑤ |
写出现象③的化学方程式 ⑥ 。
【反 思】氢氧化钠溶液必须密封保存。
氢氧化钠溶液变质的原因(用化学方程表示) ⑦ 。
糕点疏松剂的主要成分中还有碳酸氢钠,某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学幸会进行探究。
【探究实验一】 碳酸氢钠溶液的酸碱性:用PH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10。 由此得出的结论是碳酸氢钠溶液呈 。
【探究实验二】 碳酸氢钠能否与酸反应:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸, 现象为 。结论:碳酸氢钠能与酸反应。
【探究实验三】 碳酸氢钠的热稳定性:取一定量的碳酸氢钠放在 铜片上加热,如图所示。
(1) 加入一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。
(2) 充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,震荡,观察到澄清石灰水变浑浊。
(3) 通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分。限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管
| 序号 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| ① | 取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量_________,振荡,静置。 | 产生白色沉淀 | 产物含Na2CO3 |
| ② | 取操作①后的上层清液于试管B中,滴加_________。 | _________ | 产物不含NaOH |
(4)根据上述实验结论,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。
厨房中有一包无标识的白色粉末,经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。小明对白色粉末的成分进行了探究。
[查阅资料]碳酸钠俗称 ▲ 、苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,两者都属于 ▲ (选填“酸”、“碱”、“盐”),都能溶于水,且水溶液都呈碱性。
[实验探究]小明取适量白色粉末,配制成溶液,按表中所示实验方案进行探究。
| 实验步骤 | 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1 | 取少量溶液,滴加无色酚酞溶液 | 溶液变红色 | 白色粉末肯定不是 ▲ |
| 2 | 取少量溶液,滴加稀盐酸 | ▲ | |
| 3 | 取少量溶液,滴加澄清石灰水 | 产生白色沉淀 |
(1)请完成表中空格。
(2)实验步骤2中可能发生反应的化学方程式为 ▲ (写出一个即可)。实验步骤
3中白色沉淀的成分是 ▲ (填写化学式)。
[实验反思]小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成。经老师指导后,小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液,没有观察到明显现象,则该白色粉末是 ▲ 。