题目内容

某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方
程式为         。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待
固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论         。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是   (填字母序号)。
a.溶液温度下降              b.溶液温度升高
c.滴入酚酞后呈浅红色        d.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。

①两试管中均产生气体,         (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是         。
a.装置Ⅰ的气球体积较大                 b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐酸计算         d.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:

实验方案
预测现象
预测依据
操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
有白色
沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应         (写离子方程式)。
操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
无白色
沉淀
NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。
 
实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与
CaCl2溶液反应的离子方程式为         。

(1) 2 NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O(2分)
(2)① 同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水(2分,不说明温度条件的扣1分)
②b、d(2分)(3)①Ⅰ(1分)   ②a、c(2分)
(4) Ca2++CO32-=CaCO3↓(1分)  Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+ CO2↑+ H2O(2分)

解析试题分析:(1)碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成碳酸钠、CO2和水,反应的化学方程式为2 NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O。
(2)①Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,这说明在相同温度下,碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水。
②碳酸钠溶于水是放热过程,a错误,b正确;碳酸钠溶于水CO32-水解,溶液显酸性,因此能使酚酞试液显红色,c不正确,d正确,答案选bd。
(3)①碳酸钠与盐酸的反应是分布进行的,反应的方程式分别为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,所以碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈,答案选I。
②盐酸的物质的量是0.003L×1mol/L=0.003mol,完全反应消耗碳酸钠和碳酸氢钠的质量分别是0.003mol××106g/mol=0.159g、0.003mol×84g/mol=0.252g,因此在反应中盐酸均是不足的,所以计算生成气体的体积根据盐酸计算,c正确,d不正确;由于在质量相等的条件下,碳酸氢钠的相对分子质量小于碳酸钠的,因此碳酸氢钠放出的CO2气体体积多,所以装置Ⅰ的气球体积较大,即a正确,b不正确,答案选ac。
(4)操作I中的白色沉淀是碳酸钙,这说明碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓。产生白色沉淀和气体,这说明白色沉淀是碳酸钙,气体是CO2,因此该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+ CO2↑+ H2O。
考点:考查碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较、鉴别、与盐酸反应的有关计算以及实验方案设计与评价等

练习册系列答案
相关题目

(12分)某兴趣小组研究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:

(1)SO2气体与Fe3+反应的主要产物是__           __             。(填离子符号)
(2)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是                          。

A.Na2SO3溶液与HNO3B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是                                                   。
(4)如果有280mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中50mL NaOH溶液的物质的量浓度至少为       mol/L才能达到目的。
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是        ,原因是                                                。
(6)能表明I—的还原性弱于SO2的现象是                                      ,写出有关离子方程式:                                                     。

某混合金属粉末,除Fe外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在,探究过程如下:
【查阅资料】①Zn可以与NaOH溶液反应生成H2
②Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O
③Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸生成Zn2+、NH4+
【提出假设】假设①:该混合金属粉末中除Fe外还含有Al元素
假设②:该混合金属粉末中除Fe外还含有Zn元素
假设③:该混合金属粉末中除Fe外还含有Al、Zn元素
【实验探究】所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
甲同学基于假设③设计实验方案如下:

乙同学同样基于假设③设计另一实验方案如下:
 
(1)Fe元素在周期表中的位置是第     周期     族。
(2)试剂M是              ;沉淀B是              。
(3)你认为甲、乙同学的方案   (填“甲”或“乙”)比较好,理由是           。
(4)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入            ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的               。
(5)乙同学将沉淀C洗涤、烘干、冷却后称重,质量为m1g,经计算即可得到样品中铁的质量分数,你认为   (填“是”或“否”)准确,原因是                        。
(6)电解法制金属铝的化学方程式是                                       。
以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是                                   。

铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。某实验小组设计了如下实验探究
某些含铁化合物的制备、组成、性质等。请按要求回答下列问题:
(1)铁的氯化物的制备与组成:在实验室中,FeCl2可用________和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和
________反应制备。现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.2,则该样
品中FeCl2和FeC13物质的量之比为__________。
(2)水处理剂和高容量电池材料――高铁酸钾(K2FeO4)的制备与应用:
FeC13与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为
________________________________________________________________________;
与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,其正极电极反应式为
________________________________________________________________________。
(3)光敏材料三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)中铁元素含量的测定:
步骤一:称量10.00 g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250 mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳。同时MnO被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入适量锌粉,至黄色刚好消失,所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO还原成Mn2+。
重复步骤二、三操作,步骤三消耗0.0200 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
①步骤一中除量筒、玻璃棒、烧杯外,还需要的玻璃仪器有____________________;步骤三滴定过程中盛装KMn4溶液的仪器名称为___________;滴入最后一滴溶液时,锥形瓶中溶液变为_________色,静置半分钟溶液颜色不再变化,确认为滴定终点。
②步骤二加入锌粉的目的是_______________________________;
写出锌参与反应的离子方程式:____________________________________________。
③实验测得该晶体中铁元素的质量分数为____________。在步骤二中,若加入的KMnO4溶液的量不足,则测得的铁元素含量____________。(填“偏低”“偏高”或“无影响”)

某研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
【探究一】实验方案:。
问题讨论:(1)实验中发生反应的化学方程式是        。
(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥         mL。 
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为          。
【探究二】实验方案:称量xg铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是                。

(5)假设实验中测出该数据为yg,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为      (用含x、y代数式表示)。
[探究三]实验方案:。
问题讨论:(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验,你认为最简易的装置其连接顺序是:
a接       。(填接口字母,仪器不一定全选。)   

(7)同学们仔细分析(6)中连接的实验装置后,又设计了下左图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是        。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别如上右图,则产生氢气的体积为      mL。
③与上左图装置相比,用(6)中连接的装置进行实验时,容易引起误差的原因是    (任写一点)。

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