发酵粉的主要成分中含有碳酸氢钠。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了探究。
Ⅰ.定性探究
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为8,可知碳酸氢钠溶液呈 性。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解,生成水、一种气体和一种常见的固体物质。
【实验1】取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊,说明该气体是 。
(3)欲通过进一步的实验探究来确定充分加热后的固体产物的成分。
【提出假设】①可能是Na2CO3
②可能是NaOH
③可能是 。
【实验2】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
A.将该固体溶于蒸馏水配制成溶液,取少量溶液于试 管中,滴加足量稀盐酸 |
有气体产生 |
假设 (填序号)不成立 |
B.另取少量溶液于试管中,滴加 溶液 |
|
固体产物中有 Na2CO3 |
C.取上述B步骤静置后所得上层清液,滴入少量 溶液 |
无明显现象 |
假设①成立 |
【实验结论】NaHCO3受热分解的化学方程式为 。
【延伸拓展】实验室有两瓶失去标签的固体药品,已知它们是碳酸钠和碳酸氢钠,你能否设计一个实验进行鉴别,请简述你的实验方案及现象和结论 。。
Ⅱ.定量探究
为测定某发酵粉中碳酸氢钠的质量分数,设计了如下实验,其主要实验步骤如下:
①按下图组装仪器,取50g样品放入锥形瓶中,关闭活塞b,打开活塞a,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
②关闭活塞a,打开活塞b,加入足量稀硫酸溶液,直至锥形瓶内不再产生气泡;
③关闭活塞b,打开活塞a,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
④测量干燥管内碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)增加的质量(见上图曲线);
⑤重复步骤③和④的操作,直至干燥管内物质质量不再增加。
(1)步骤①加入样品前还应 。
(2)装置甲的作用是 ,装置乙的作用是 ;
(3)请利用相关数据计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(
)。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应都生成氧气,反应的化学方程式为:
↑
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在老师的指导下,利用下图所示装置(固定装置一略去)开展探究,并得到正确的结论。
已知,装置
中盛有饱和
溶液(
不与
反应),碱石灰是由固体
和
组成的混合物。整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。
请回答下列问题:
(1)仪器
的名称是,装置
的作用是;
(2)不用装置
代替装置
的理由是。
(3)装置
中过氧化钠药品的质量为
,装置
在反应前后的总质量
和
。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应,则药品中过氧化钠的质量分数 =。
室温时,进行如下实验:
①在盛有3ml_蒸馏水的试管中滴人5滴紫色石蕊试液,充分振荡;
②在盛有3mL稀盐酸的试管中滴人5滴紫色石蕊试液,充分振荡;
③在盛有3ml_蒸馏水的试管巾通人二氧化碳达到饱和,再滴人5滴紫色石蕊试液,充分振荡。
(1)将实验③所得溶液加热至沸腾一段时间后,溶液变为色,该反应的化学方程式为。
(2)实验②、③共有的现象是,
说明。
(3)实验①的作用是。
(4)实验①、②和③中滴加紫色石蕊试液滴数相同的目的是。
糕点疏松剂的主要成分中含有碳酸氢钠,某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究.
【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性:用
试纸测得碳酸氢钠溶液的
约为10,由此得出结论是碳酸氢钠溶液呈.
【探究实验二】碳酸氢钠能否与酸反应:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,现象为.结论:碳酸氢钠能与酸反应.
【探究实验三】碳酸氢钠的热稳定性:取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热,如图所示.
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠.
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊.
(3)通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分.限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管
序号 |
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
① |
取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量,振荡,静置 |
产生白色沉淀 |
产物含 |
② |
取操作①后的上层清液于试管
中,滴加 |
产物不含 |
(4)根据上述实验结论,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式. .
同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制"钾、氮复合肥料",使用到的药品有
,
,
,
。同学们制得了成分不同的"钾、氮复合肥料",从中抽取一份作为样品探究其成分,请回答有关问题:
限选试剂:稀
,稀
,
溶液,
溶液,蒸馏水
(1)提出合理假设。所抽样品的成分有4总共可能:
假设1:
和
;假设2:
和
;
假设3:
和
;假设4:。
(2)形成设计思路。
①甲同学先提出先用
溶液确定是否含有
,你是否同意并说出理由:。
②乙同学提出先确定是否含有
,则可以选择的试剂是。
(3)完成实验方案。请填写实验操作,与表中结论相符的预期现象。
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
步骤1: |
假设2成立 |
|
步骤2: |
某研究性学习小组在验证"碱使酚酞试液变红"的实验时,发现一个意外现象:将酚酞试液滴入某
溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的
溶液由红色褪为无色?
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能是酚酞与
发生了反应;
乙同学:可能是
溶液与空气中的
发生了反应;
丙同学:可能与
溶液浓度大小有关;
你认为可能还与有关(写一条即可)。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
实验步骤 |
设计这一步骤的目的 |
实验现象 |
实验结论 |
1.将
溶液加热煮沸 |
溶液变红,过一会儿红色消失 |
甲同学猜想(填"正确"或不正确") |
|
2.向冷却后的溶液中滴人酚酞,并滴一些植物油在其上方 |
(2)乙同学设计如图装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是认定自己的猜想正确。请写出
与
溶液反应的化学方程式:。甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是。
(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在
三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的
溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论:;。
②推测5%的
溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为()
A. |
小于30 |
B. |
30-90 |
C. |
90-140 |
D. |
140-180 |
E. |
180-280 |
F. |
大于280 |