某化学小组对碳酸氢钠和碳酸钠的制备与性质产生兴趣,他们了解到下列化学史及相关信息:
I.我国化学家侯德榜在吕布兰法和索尔维法的基础上创立了先进的侯氏制碱法,基本消除废弃物的排放,同时生产 NaHCO3和NH4Cl,请写出碳酸氢钠的一种用途: 。
II.索尔维法的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Ⅲ.氨气(NH3)是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。
IV.Na2CO3与HCl的反应分步进行,首先发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
【实验目的】利用如图所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。
【实验设计】
步骤1:关闭K1,打开K2使氨气进入装置C,调节气流速率,待装置C中气流平稳后,打开K1通入CO2。
步骤2:待装置C的锥形瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2。
步骤3:将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥,即得碳酸氢钠固体。
步骤4:将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。
【表达交流】
(1)装置B中饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为 。
(2)装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是 (填序号)。
A.用于添加饱和食盐水 B.平衡气压 C.冷凝回流CO2
(3)步骤2中关闭K2停止通NH3后,还要继续通一段时间CO2,其目的是 。
(4)步骤3中“低温干燥”的原因是 。
【反思评价】有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是 。
【延伸拓展】该小组继续探究碳酸钠的性质,向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸,观察到: 。
如图是实验室用来制取气体的装置,回答下列问题.
(1)写出图中带有标号仪器的名称:① .
(2)实验室可以用B、D装置制取二氧化碳,所用的药品是 .若改用C做发生装置,优点是 (答一点即可).
(3)实验室用B或C装置制氧气,反应的化学方程式为 .用F装置收集氧气,瓶内装满水,气体从 (填"a"或"b")通入..
如图是初中化学中的一些常见实验,请回答:
(1)A实验造成的后果是 ;
(2)B实验网罩的作用是 ;
(3)C实验红磷要足量的原因是 ;
(4)D实验玻璃棒不断搅拌的目的是 .
乙炔(C2H2)气体在空气中燃烧能产生高温火焰(氧炔焰),工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙(化学式为CaC2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质?
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一:CaO;猜想二: ;猜想三:Ca(OH)2
他的依据是 。
【交流反思】经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立,请用化学方程式说明猜想一不成立的原因 。
【进行实验】(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸至过量,始终没有观察到 ,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,滴入 溶液,有白色沉淀出现,证明猜想三成立。
【实验结论】白色固体是Ca(OH)2。
【拓展应用】将碳化钙固体放入氯化铵溶液中充分反应后有气体生成,该气体的成分是 (写化学式)。
某兴趣小组利用下列装置进行气体的制取实验,请分析回答问题:
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式 .该试管口放一团棉花的作用是 .
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生和收集装置为 (填字母).用澄清石灰水检验二氧化碳,其反应的化学方程式为 .
(3)用C装置收集氧气时,若发现导气管口刚一有气泡冒出,就立刻开始收集,会造成的不良后果是 .
下列是配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的实验图示.请回答下列问题:
(1)在量取水的操作中,当水面接近所需刻度时,应使用 添加水.
(2)指出图A中的错误操作 .
(3)将图A中错误操作改正后,用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,接下来的操作应是 .
(4)在其他操作无错误的前提下,量取所需要的水时,按图 B进行操作,一定能导致所配制溶液的溶质质量分数 (填“偏大”、“不变”或“偏小”).