7.同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,产生疑问:两种物质是否发生了化学反应?在老师的帮助下,他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应:
(1)实验装备
①查阅资料:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液
加入稀盐酸现象Ⅰ无明显变化产生气泡
加入澄清石灰水溶液变浑浊无明显变化现象Ⅱ
加入CaCl2溶液无明显变化溶液变浑浊溶液变浑浊
加热溶液至沸腾,将
气体通入澄清石灰水
澄清石灰水
变浑浊
澄清石灰水
无明显变化
澄清石灰水
无明显变化
表中的现象Ⅰ为有气泡产生,现象Ⅱ对应反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;.
(2)实验过程
【实验1】证明反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品,设计了如右图所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是CaCl2
有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是CaCl2 和NaOH反应生成Ca(OH)2,氢氧化钙是微溶物,在溶液中也产生沉淀.为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是取少量反应后滤渣加入足量的稀盐酸,若产生无色气体证明有Na2CO3生成,反之则没有;.
【实验2】证明反应后NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验,又设计了一个实验,虽然没有观察到明显的实验现象,但可以证明反应发生了,该实验方案是取少量反应后的溶液加热至沸腾,将气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明有:NaHCO3存在,反之则没有.
(3)实验反思
通过实验1和实验2说明,对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同的角度证明反应的发生,这两个角度是一是可以通过检验反应物证明反应发生,二是可以通过检验产物证明反应发生.
6.通过化学的学习,小明同学感悟到学校化学开拓了思维、增长了智慧.
(1)将宏观、微观和符号表证相结合是化学独特的思维方式:
科学家最近在低温下合成了一种化合物,其分子模型如图所示,其中“”代表碳原子,“○”代表氢原子.请补充该物质燃烧的化学方程式:C5H4+6O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$5CO2+2H2O
(2)化学的学习使人们认识了物质的变化规律,并以此为依据,寻找到制取物质的方法:
①电解是控制反应条件使物质发生某种变化而产生新物质的方法,人们可以利用电解食盐水来制取烧碱,电解食盐水生成烧碱的同时还会产生氯气(Cl2)和氢气两种气体,写出该反应的化学方程式:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,从原料选择依据的角度看,氯化钠之所以可作制烧碱的原料是因为氯化钠中含有钠元素.
②根据所制物质的组成成分选择原料,要考虑原料中能否提供所得产品中所需的成分且能够转化到产品中:如海水制“碱”中,NaCl只提供了Na2CO3所需的“Na”,则还需要能提供含碳、氧元素的物质,按此思路,用Na2CO3制取NaOH,需要用到生活中常见的一种廉价原料是熟石灰(填俗称),从经济角度考虑该变化体现了“化学变化创造价值”.
③已知由Cu到Cu(OH)2可经三步转化:Cu→CuO→CuSO4→Cu(OH)2,而Fe经两步反应可得到Fe(OH)2,请补全转化的过程:Fe→FeCl2→Fe(OH)2
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