碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐,通过实验验证、探究它们的化学性质。查阅资料①Na2CO3 + CaCO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
①2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+ H2O
③Ca(HCO3)2易溶于水。
④CaCl2溶液分别与NaHCO3、Na2CO3溶液等体积混合现象(表中的百分数为溶液中溶质的质量分数)
|
NaHCO3 |
Na2CO3 |
|||
0.1% |
1% |
5% |
0.1% |
||
CaCl2 |
0.1% |
无明显现象 |
有浑浊 |
有浑浊源 |
有浑浊 |
1% |
无明显现象 |
有浑浊 |
有浑浊,有微小气泡 |
有沉淀 |
|
5% |
无明显现象 |
有浑浊 |
有浑浊,有大量气泡 |
有沉淀 |
【进行实验】
序号 |
实验装置 |
主要实验步骤 |
实验现象 |
实验1 |
![]() |
向 2支试管中分别加入少 量Na2CO3 和NaHCO3 溶液,再分别滴加盐酸 |
2支试管中均有气泡产生 |
实验2 |
![]() |
向Ⅱ中加入试剂a,向Ⅰ中 加入少量Na2CO3 或 NaHCO3 固体,分别加热一 段时间 |
Na2CO3 受热时Ⅱ中无明 显现象 NaHCO3受热时Ⅱ中出现 浑浊 |
实验3 |
![]() |
向Ⅱ中加入试剂a,向Ⅰ中 加入少量5%的NaHCO3溶 液,再滴加5%的CaCl2溶 液 |
Ⅰ中出现浑浊,有气泡产 生Ⅱ中出现浑浊 |
【解释与结论】
(1)实验1 中,NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为。
(2)实验2 中,试剂a为。
(3)实验3 中,NaHCO3与CaCl2反应的化学方程式为:
2NaHCO3+ CaCl2 =" ____+_______+________+" H2O(本题1分)
【反思与评价】
(1)实验2 中,加热NaHCO3后,试管Ⅰ中残留固体成分可能为 (写出所有可能)。
(2)资料④中,NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合的现象中,有些只观察到浑浊、未观察到气泡,原因可能是_____________。
(3)用两种不同的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体,实验方案分别为:
① ;② ;
实验室部分装置如图所示,请回答下列问题:
ABCD E F
(1)写出图中带有标号仪器的名称:a,b。
(2)实验室若用装置B制取氧气,则发生反应的化学方程式为。若用装置A制取氧气,药品选用高锰酸钾,则发生反应的化学方程式为,该装置中试管口略向下倾斜的原因是。
(3)实验室该装置中试用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置为(填字母下同),收集装置为则发生反应的化学方程式为,你所选择的发生装置的优点是。
(4)如右图所示为在氧气中点燃铁丝的实验,现象为,
在瓶底事先放少量水或细沙的原因。
以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/℃ |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与有关;
(2)通过对比实验和可知,化学反应快慢与温度的关系是。
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 。
(4)某实验室需配置450克5%的过氧化氢溶液,其操作为:往一定量30%的过氧化氢溶液中加入 克水,然后用(填仪器名称)搅拌均匀。
下图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出下列仪器名称:a;b。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置和收集装置是(填装置的字母代号),化学方程式,实验室制取二氧化碳的原料是,化学方程式,用D装置收集气体时集满的实验现象是,
(3)若用E装置收集氢气,则氢气应从口通入(填c或d)。
(4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上放一层植物油的目的是。
(5)装置C相对于装置B在操作方面的优势为:。
(6)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
[实验一] 选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,分别用装有5mL不同浓度硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
硫酸浓度 |
15% |
20% |
25% |
30% |
35% |
气体体积/mL |
35 |
47 |
55 |
51 |
42 |
[实验二] 选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
温度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
现象和 比较 |
有少量气泡 |
气泡比A号试管多 |
气泡明显比B号试管多 |
大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 |
反应激烈,迅速产生大量气体 |
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是。
②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为℃。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加操作,更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究对该反应速率的影响,在28℃进行了如下实验。
试管编号 |
A |
B |
试管内药品 |
1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 |
1g细小颗粒大理石与5mL25%稀硫酸 |
现象和比较 |
有少量气泡 |
迅速产生较多气泡 |
根据上述实验研究,你觉得在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用(填编号) .
请根据题意回答下列问题:[在下列⑴⑵两小题中任选一题回答,若两小题都回答,则以第⑴小题的答案评定分数。]
(1)检验氧化钙中是否存在碳酸钙。
(2)溶于雨水会形成酸雨的气体有哪些?酸雨对环境会造成哪些危害?(各答一种即可)
化学课上老师表演了一个小魔术——“无中生有”:相同条件下,向A、B两个体积相同的集气瓶中分别充满无色干燥的硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体。如图所示,抽开毛玻璃片,瓶口对紧,颠倒几次,使两种气体充分混合。一会儿,观察到两瓶内壁附着淡黄色固体颗粒,同时瓶壁上有小水珠出现。请根据现象回答下列问题:
(1)上述反应的化学方程式为_________________.
(2)如果这两个瓶子是质地较软的塑料瓶,会观察到,原因是_______。
(3)已知:相同条件下,相等体积的气体所含的分子数目相等。反应完毕,瓶中剩余的气体为____________(填化学式)。