兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究.
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化?
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:
液体名称 | 蒸馏水 | 碳酸氢钠溶液 | 碳酸钠溶液 | 氢氧化钠溶液 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 | 蓝紫色 | 蓝色 | 绿色 | 黄色 |
查阅资料:
pH | 7.5~9 | 10~11.9 | 12~14 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 | 蓝色 | 绿色 | 黄色 |
【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为_____.
【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由_____色变为_____色.向其中加入稀盐酸,该反应的化学方程式为_____.
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示.
【得出结论2】从微观角度分析,该反应的实质是__________.
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示.
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【交流与反思】b点的溶质为_____(写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,c点的溶质_____(写化学式)
【得出结论3】通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应过程,可以依次用以下两个化学方程式表示:_____________、____________.
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化,可以认识反应的原理及进行的过程.
氢氧化钠溶液>碳酸钠溶液>碳酸氢钠溶液 无 红 NaOH+HCl=NaCl+H2O 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 NaCl、HCl NaCl、NaHCO3 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 【解析】【得出结论1】根据提供的信息可以判断溶液酸碱性强弱;【实验探究2】氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,能和稀盐酸反应生成氯化钠...硼(B)及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和难溶性SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
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已知:①Mg2B2O5·H2O+2H2SO4
2MgSO4+2H3BO3 ②CaSO4微溶于水
③H2O2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+ ④Fe3+、Fe2+、Al3+以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 1.14 | 3.0 |
Fe2+ | 5.85 | 8.35 |
Al3+ | 3.0 | 4.7 |
请回答下列问题:
(1)利用______(填物质名称)的磁性,可将该物质直接从“铁硼矿粉”中分离。
(2)酸浸时,矿粉中的金属氧化物会和酸反应,试写出Fe2O3酸浸时的化学反应方程式__________。
(3)为了提高浸出速率(即加快反应速率),除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有______(写出一条)。
(4)操作a为______,“浸渣”中含有CaSO4和______(填物质化学式)。
(5)“净化除杂”需先加H2O2溶液,然后再调节溶液的pH约为5,目的是_____。
(6)制得的粗硼酸中的主要杂质为________________(填物质化学式)。
四氧化三铁 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 搅拌(或加热) 过滤 SiO2 将亚铁离子转化为铁离子,使铁离子和铝离子完全沉淀 Na2SO4 【解析】(1)根据四氧化三铁有磁性解答;(2)根据氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水解答;(3)根据搅拌和加热可以加快反应速率解答;(4)根据过滤操作解答;根据原物质中含有难溶性SiO2解答;(5)根据H2O2溶液可将Fe2+氧化为...