7.西园中学化学兴趣小组在老师指导下,对碳酸钠、碳酸氢钠的性质作进一步探究.
Ⅰ.探究碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
【实验过程】
(1)截取一根长短合适的玻璃管,利用酒精喷灯将其加工成长柄双V管.
(2)按如图所示,装好药品和试纸,确保长柄双V管处于水平的平衡状态.
(3)以下操作不考虑空气的干扰.
实验现象实验结论
①用酒精灯加热左端的碳酸钠2min长柄双V管保持水平,干燥的蓝色石蕊试纸不变色碳酸钠受热不分解
②再加热右端的碳酸氢钠2min长柄双V管右端上升,干燥的蓝色石蕊试纸变成红色碳酸氢钠受热分解成碳酸钠等物质,有关的化学方程式是2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2
【拓展延伸】
(4)碳酸钠俗称苏打、纯碱等,常用作洗涤剂.
(5)碳酸氢钠俗称小苏打,常用于发酵粉、治疗胃酸过多等.
Ⅱ.探究碳酸氢钠受热后残留的白色固体成分
【作出猜想】
同学们猜想碳酸氢钠受热后,残留的白色固体成分可能是:
①全部是碳酸氢钠;②全部是碳酸钠;③碳酸氢钠和碳酸钠的混合物.
老师指出,猜想①无需验证,就知道不合理,因为长柄双V管右端上升,干燥的蓝色石蕊试纸变成红色,说明碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳;不可能全部是碳酸氢钠.
【查阅资料】
碳酸氢钠溶于水吸收热量,碳酸钠溶于水放出热量.
【设计方案】
同学们设计出下列3个实验方案,其中正确的是B(填序号).
A.将残留的白色固体溶于水,若有放热现象,则猜想②正确
B.加热一定量残留的白色固体,若质量减轻,则猜想③正确
C.向残留的白色固体中滴加稀盐酸,若有气泡产生,则猜想②正确.
5.某同学发现,做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖.对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究.
【提出问题】溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】
A同学:该溶液没有变质,只含有NaOH
B同学:该溶液全部变质,只含有Na2CO3
C同学:该溶液部分变质,含有NaOH和Na2CO3
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【实验探究】B同学为了验证自己的猜想,取少量溶液于试管中,向其中滴加少量的稀盐酸,观察到无明显现象.由此B同学得出结论:自己的猜想不成立,A同学的猜想成立.
【评价与交流】请你评价B同学的结论:(1)同学的结论错误,如果溶液中还含有氢氧化钠,少量的稀盐酸和碳酸钠反应生成的少量二氧化碳,二氧化碳会和氢氧化钠反应而看不到气泡.
同学们经过讨论后一致认为:B同学在验证自己的猜想时,若将所加试剂调换成足量的另一种试剂(2)Ca(NO32[或Ba(NO32](填化学式),观察到有(3)白色沉淀产生,待不继续反应后,继续滴加(4)酚酞试液,既能验证自己的猜想.也能确定溶液中溶质的成分.
C同学通过该方案进行实验,最终确定了溶液中的溶质成分.
【归纳与总结】通过上述实验我们能够总结出:在确定氢氧化钠的变质程度时,一般先(5)加入足量的中性试剂除掉碳酸钠,再(6)滴加试剂验证氢氧化钠是否存在就可以确定溶液中的溶质成分.
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