溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.某化学兴趣小组同学们思考:若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氢钠(NaHCO3)?于是他们开始实验探究。(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么?
【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性。
【提出猜想】猜想一,溶质为Na2CO3;
猜想二:溶质为NaHCO3;
猜想三:溶质为 。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
猜想二 (填“成立”或“不成立”) |
②取实验步骤①中上层清液,滴加适量稀盐酸 |
有气泡冒出 |
猜想一不成立 |
【得出结论】猜想三成立,证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。写出实验步骤②中发生反应的化学方程式: 。
【讨论交流】碳酸氢钠的俗名叫 。小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;小红同学对小明同学的结论产生质疑,其理由是 。
【拓展应用】同学们回忆在实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列哪一个图象能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系 (填字母序号)。
如图是初中化学中常见的仪器装置,请认真观察后回答有关问题:
(1)A装置中仪器X的名称: 。
(2)用B装置来收集氢气时,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
(3)实验室用C装置来收集CO2,其中在水面上覆盖一层植物油的目的是 。
(4)用D装置除去粗盐中的杂质时,玻璃棒的下端要斜靠在 。
化学是一门以实验为基础的科学。已知CuSO4(白色)+5H2OCuSO4•5H2O(蓝色),请根据下列仪器和实验装置回答有关问题
(1)E装置中X的名称 。
(2)氢气中混有氯化氢气体可选用 装置来除去,气流应从 口进。
(3)已知氢气还原氧化铜可在E装置中完成,则反应过程中E装置中的现象是 ,验证E装置产生的水可选用 装置。
(4)用所给仪器和药品制备纯净干燥的氢气来还原氧化铜并验证生成的水。请按气流从左到右方向,用仪器接口字母表示连接顺序 。
研究“水”可从多角度展开。
(1)水的电解
①宏观现象:按图1所示装置,通电一段时间后,试管A、B中产生气体的体积比约为 ,检验B中气体的现象是 。
②微观分析:该反应中发生分解的微粒名称是 。
③结论:水由 组成。
(2)水的性质
将黄豆大小的金属钾放入盛有水的烧杯中,生成H2;在反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液变红。写出该反应的化学方程式 。
(3)水的用途
①碘与锌在常温下反应速度很慢,若滴入几滴水则反应剧烈,水在此的作用是 。
②图2实验中,对水的主要作用分析不全面的是 (填字母)。
A.a图中的水便于观察烧瓶内气压变化
B.b图中的水提供热量
C.c图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满
D.d图中的水防止熔融物炸裂集气瓶
根据下列装置图回答问题
(1)写出图中标有①的仪器名称 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,从控制反应速率和节约药品的角度考虑,发生装置最好选用 (填装置序号),发生反应的化学方程式为 。
(3)因为氧气的密度比空气略大,所以可利用装置 (填装置序号)收集。
某小组同学利用pH传感器对碳酸氢钠、碳酸钠的某些性质进行以下探究。
25℃时,向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入相同浓度的盐酸,用pH传感器测得pH变化与时间的关系如图1、图2所示。将图1与图2的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合。
回答下列问题:
(1)含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液均呈碱性,两种溶液碱性较强的是 。
(2)a点的溶质为 ,b点前发生反应的化学方程式为 。
(3)依据实验获取的信息,请将鉴别Na2CO3和 NaHCO3固体的实验方案补充完整:分别取两种固体加入适量水溶解,逐滴缓缓加入稀盐酸, 。