碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛.小滨同学设计了实验,以探究碳酸氢钠的化学性质.
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验方案】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞实验,震荡.
现象:溶液变成浅红色.由此得出结论 ;
【探究实验2】能与酸反应
【实验方案】取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸,现象为 ;
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性
【实验方案】用如图所示装置进行实验
现象:充分加热后,大试管口有. 出现,管底有白色固体残留,
小试管中的现象. .
结论:碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体.
验证:(1)请你帮小滨设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH(所选试剂不能用酸).
步骤 |
现象 |
结论 |
取样于试管中,往试管中滴加 |
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|
(2)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 ;
【拓展应用】试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途 .
碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为
xCu(OH)2•yCuCO3.实验小组为测定某碱式碳酸铜样品的组成,利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
步骤1:检查装置的气密性,将样品平铺置于平直玻璃管中。
步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭.称量相关装置的质量。
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生,观察到样品全部转化为黑色粉末。
步骤4: 。
步骤5:称量相关装置的质量。
(1)装置A的作用是 。若无装置E,则实验测定的x/y的值将 (填偏大、偏小或无影响)。
(2)某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前玻璃管与样品的质量163.8g | B.反应后玻璃管中样品的质量为56.0g |
C.装置C实验后增重9.0g | D.装置D实验后增重8.8g |
为测定的值,你认为可以选用上述所采集数据中的 (写出所有组合的字母代号)一组即可以进行计算。根据称量的结果,写出该样品组成的化学式 。
已知碳酸易分解,草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分解,仅生成三种氧化物,我校研究性学习小组对此展开探究:
[提出问题]生成的三种氧化物是什么?
[查阅资料]无水硫酸铜是一种白色粉末物质,遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体.化学方程式为:
CuSO4(白色粉末)+5H2O=CuSO4•5H2O(蓝色晶体)
[提出猜想]生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。
[实验探究]张亮将生成的气体,依次通过如图所示装置,验证猜想。
(1)观察到A中 ,证明生成物中有水。
(2)B中澄清石灰水变浑浊,证明 。
(3)D中红色粉末是 (填化学式),实验现象 。
[交流讨论]
陈军认为:张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳.你是否支持陈军的观点: (填“支持”或“不支持”),请说出你的理由: 。
陈军还认为:从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,请你指出该缺陷: 。
实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样,已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是 。
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度/g |
36 |
109 |
215 |
9.6 |
【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 。
【作出猜想】①可能是 溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl。
【设计并实验】
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是 。
(2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤 |
实验现象 |
结论及化学方程式 |
取样于试管中, 滴加氢氧化钙溶液 |
|
猜想②正确 相关的化学方程式 |
某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀(如图所示液,他们对此产生了兴趣。
[提出问题]这瓶溶液究竟是什么?
经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种。为了确定该药品,他们首先进行了理论分析:
(1)小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是 。
(2)小英提出,碳酸氢钠、硝酸钠也不可能,你认为她的依据是 。
为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种,他们设计了如下实验。
[设计实验]
实验操作 |
实验现象 |
取少量样品于试管中,慢慢滴加BaCl2溶液,静置一段时间,倾去上层清液,向沉淀中继续滴加稀盐酸 |
先出现白色沉淀,后产生大量气泡 |
[实验结论]该瓶无色溶液是 。
生成白色沉淀过程的化学方程式是 。
[实验反思]小强认为上述设计实验还可简化,仍能达到目的。小强的实验操作是 。经查阅资料得知上述五种盐里碳酸钠、碳酸氢钠的溶液呈碱性,其余三种盐的溶液呈中性,请你再设计一种实验方法,确定该溶液究竟是哪种盐,简述实验操作和现象 。
红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么?
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3,久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化学方程式表示) 。
【实验探究1】
甲同学的方案:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 |
固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不容物,溶液变红。 |
固体中一定含有 和氢氧化钙。 |
(2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的 。 |
固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液. |
固体中一定含有 , 一定不含Fe2O3 |
(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中 |
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固体中一定含有CaCO3 |
【实验质疑】
(1)乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是 。
(2)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是 。
【实验探究2】
乙、丙同学设计如下实验方案继续验证:
(1)③中反应的化学方程式是 。
(2)乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有 ,仍有一种物质不能确定,该物质是 。
(3)乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g,滤渣B中CaCO3的质量为1.0g,滤渣C的质量为1.0g。
【实验结论】综合上述实验及所给数据,久置固体的成分是 。