某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后,了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体,那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢?带着这样的疑问,他们进行了下列探究:
【查阅资料】(1)Ca(HCO3)2可溶于水;
(2)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。
【猜 想】(1)甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
(2)乙同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl2溶液分别与Na2CO3溶液反应均有沉淀产生;又知道Ca(HCO3)2可溶于水,因此猜测澄清石灰水、CaCl2溶液分别与NaHCO3溶液混合不会产生沉淀,从而鉴别出两种溶液。
(3)丙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别。
【实验探究】(1)甲同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,各加入澄清石灰水,观察到两支试管中的现象相同,均产生了白色沉淀,实验结果与猜想不一致,即不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
(2)乙同学将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,发现两支试管中也都产生了白色沉淀,实验结果出乎意料,但根据观察到的其他实验现象,他认为仍可用CaCl2溶
液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
(3)丙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热(如图所示):
① 加热Na2CO3时,开始即见小试管中有少量气泡产生,继续加热,气泡逐渐减少,未见澄清石灰水变浑浊,
② 加热NaHCO3时,丙同学观察到实验现象与①不同,证实了自己的猜想是合理的。
【问题讨论】(1)小组同学对上述实验展开了讨论,对甲同学的两个实验进行了比较,并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因(如图1、图2)。请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反应的化学方程式 ;写出NaHCO3与澄清石灰水混合时参与反应的离子: 。
图1:澄清石灰水与Na2CO3溶液反应
图2澄清石灰水与NaHCO3溶液反应
(2)乙同学的两个实验中,大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉,而对CaCl2与NaHCO3溶液混合产生的现象难以理解,同学们又进一步查阅了资料,了解到CaCl2与NaHCO3溶液可发生如下反应:CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,因而同学们知道了乙同学是通过观察到 现象来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的。
至于CaCl2与NaHCO3溶液为什么能发生上述反应,老师指出其反应原理较复杂,有待于今后学习中进一步探究。
(3)丙同学在加热Na2CO3固体时,开始产生少量气泡的原因是 ;根据你分析:Na2CO3受热 分解(填“易”或“不易”)。在加热NaHCO3固体时,丙同学观察到的实验现象是 (任写一种)。
【拓展应用】(1)固体Na2CO3中混有少量NaHCO3,可通过 方法除去。
(2)把105g氯化钙溶液与100g5.3%的碳酸钠溶液混合,恰好完全反应,则反应所得溶液中溶质的质量分数是多少?(写出完整的解题过程)。
维生素A 1(化学式C 20H 30O)具有预防儿童发育不良、夜盲症、抗衰老和促进骨骼生长等功效.请计算:
(1)维生素A 1的相对分子质量 .
(2)维生素A 1中氢、氧元素的质量比为 (填最简整数比).
是实验室里加热32g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气,完全反应后剩余固体物质质量为22.4g,将剩余固体加水充分溶解后过滤,得到溶质质量分数为10%的氯化钾溶液,请计算:
(1)生成氧气的质量为 g;
(2)反应后所得氯化钾溶液的质量(写出计算过程).
双酚A(化学式C 15H 16O 2)是白色针状晶体,可在消费小票(热敏纸)上充当显影剂和无色染料,请计算:
(1)双酚A分子中碳、氢、氧原子个数比 ;
(2)双酚A中碳元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比).
在一次化学课外活动中,某同学想测定硫酸钾和硫酸铜固体混合物中硫酸铜的质量分数.该同学取固体混合物样品10g,全部溶解在50g水中,再加入51.9g氢氧化钾溶液,恰好完全反应,过滤得到一定质量的滤液和4.9g沉淀.
(1)计算该固体样品中硫酸铜的质量分数;
(2)计算反应后所得滤液中溶质的质量分数.
欲测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,取20g该氢氧化钠溶液,向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至恰好完全反应,得到40g不饱和溶液,计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数.