小娟和小雪两名同学在做稀盐酸与碳酸钠反应实验的时候,有了新的发现, 请你帮他们分析原因。
小娟同学向盛有碳酸钠溶液的试管中滴加少量稀盐酸没有发现气泡,小雪用同样的试剂,向盛有稀盐酸溶液的试管中滴加少量碳酸钠溶液发现有发现气泡。请解释原因
实验小组研究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
实验一:甲、乙、丙三位同学分别用溶质质量分数为5%的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液进行了如下实验。
实验内容 |
NaHCO3溶液 |
Na2CO3溶液 |
(1)加入无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
溶液变红 |
(2)加入澄清石灰水 |
产生白色沉淀 |
现象Ⅰ |
(3)加入5%的CaCl2溶液 |
产生白色沉淀、有气泡产生 |
产生白色沉淀 |
(4)加入稀盐酸 |
现象Ⅱ |
有气泡产生 |
(5)加热溶液,并用导管与澄清石灰水连接 |
石灰水变浑浊 |
石灰水无明显变化 |
(1)表中的现象Ⅰ为;用化学方程式表示现象Ⅱ的原因。
(2)若要鉴别实验中用到的NaHCO3和Na2CO3两种溶液,实验一中提供了种方法。
实验二:甲、乙、丙三位同学分别将各自实验一中NaHCO3溶液与澄清石灰水反应后的物质进行过滤,对滤液中的溶质成分进行了如下探究。
【查阅资料】
(1)氯化钙溶液显中性,与氢氧化钠溶液不反应。
(2)两种溶液的取用量不同,滤液中溶质的组成情况可能有:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH。
【进行实验】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
甲同学 |
取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸 |
有气泡产生 |
滤液中的溶质一定含有Na2CO3 |
乙同学 |
取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2 |
产生白色沉淀 |
则滤液中的溶质是 |
丙同学 |
取少量滤液于试管中,塞紧胶塞,并用导管与澄清石灰水连接,加热 |
澄清石灰水变浑浊 |
则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3 |
【反思与评价】
(1)根据丙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是。
(2)甲同学进一步实验,确定了滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH。其实验方案是。
某化学兴趣小组的同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”,确定以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象,设计的实验装罝如图所示。
(1)根据实验目的,小明应该测量的数据是(填“只有反应前”、“只有反应后”、“反应前、后”之一)整个反应装置(包括锥形瓶、气球和药品)的质量。
(2)实验步骤如下:
①按如图方式放好仪器,使天平平衡,记录称量数据。
②将小试管中的稀盐酸全部倒入烧杯中,观察到烧杯剧烈反应,并有冒出。
③当反应结束时,同学们发现天平的指针偏向右边。同学们又重新称量,记录了数据。他们感到困惑:其他操作均正常,实验现象与数据为何与预测结果不符?请你帮他们分析导致天平不平衡的原因是。
(3)同学们经过讨论,意识到了自己所犯的错误,有生成或参与的化学反应必须在装置内进行,才能正确验证质量守恒定律。于是他们对实验装置进行了重新设计,如下图所示:
实验步骤如下:
①按如图方式放好仪器,使天平平衡,记录称量数据。
②将碳酸钙粉末全部倒入到锥形瓶中,观察现象。
③当反应结束后,气球完全鼓起,他们发现天平的指针仍然偏向右边,你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的(填序号)。
A.该反应前后原子的种类、数目变少 |
B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量 |
C.空气的浮力作用干扰了实验结果 |
D.生成气体的反应不遵守质量守恒定律 |
若不考虑该因素的影响,该反应是否遵循质量守恒定律?(填“是”或“否”),请从微观方面说明原因。
某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行探究。
【查阅资料】
(1)Na2O2化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应,相关化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ; 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
【猜想】
Ⅰ:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物
Ⅱ:固体为NaOH和Na2CO3的混合物
Ⅲ:固体为NaOH
Ⅳ:固体为Na2CO3
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量固体于试管中,加水振荡,直至完全溶解。 |
无气泡产生 |
|
②取少量①中的溶液于试管中,滴加CaCl2溶液。 |
证明有Na2CO3存在 |
|
③ |
证明有NaOH存在 |
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综合以上实验现象,说明猜想是成立的。 |
【反思评价】固体Na2O2应保存。
在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液.同学们对该实验进行了一系列的研究.
探究一 M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:
①是,②是CaCl2.
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性.
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量M溶液于试管中,向其中滴加 |
猜想①正确,碳酸钠与其反应的化学方程式为 |
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:;猜想三:NaOH
(3)【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气体产生 |
“猜想一”不成立 |
他们的实验结论是否正确?,理由是.
(4)【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCl2溶液,B中加入溶液 |
若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 |
“猜想一”成立 |
“猜想二”成立 |
||
“猜想三”成立 |
氯碱工业用电解饱和食盐水制取氯气、烧碱。电解饱和食盐水的化学方程式:
2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑
化学兴趣小组同学认为用上述方法制备的烧碱不纯,进行如下探究,请回答有关问题。
①甲同学认为该烧碱可能含有少量食盐,为了检验食盐是否存在,进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
解释与结论 |
1.取少量烧碱溶于水,滴加过量稀硝酸。 |
无明显现象 |
解释:滴加过量稀硝酸的目的是(11)。 |
2.再滴加(12)。 |
(13) |
结论:烧碱中含有少量食盐。 写出有关化学方程式: (14)。 |
②甲同学在上述检验后,根据氢氧化钠与氯化镁溶液反应:2NaOH+MgCl2→Mg(OH)2↓+2NaCl。测氢氧化钠的质量分数,设计实验步骤下图所示。
加入过量氯化镁溶液的目的是(15)。
操作A的仪器或装置如下图所示,则操作A应选择(16)(填字母)装置。根据上述实验步骤操作,称量与计算准确。利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数偏大,则可能的原因是(17)。
③乙同学依据甲检验,利用盐酸与氢氧化钠的反应测NaOH百分含量。实验过程如下:称取烧碱样品ag,溶于水,滴加盐酸至过量。滴加盐酸的体积与pH变化规律如图。
则根据实验与图象中的有关数据能否得出NaOH百分含量。
如果能,说明理由(18);
如果不能,需要补充的数据是(18)。