某化学课外活动小组的同学在学习《化学》下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的CaCO3当遇到溶有CO2的水时,会反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2:【CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2】.联想到实验室检验CO2时,将气体通入澄清石灰水中.若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢?小组决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究
【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中含有什么溶质?
【查阅资料】
(1)通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应的化学方程式为: .
(2)通入过量CO2时,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3.
(3)碳酸氢盐都是可溶于水的.BaCO3难溶于水且是白色固体.
(4)Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,BaCl2显中性.
【提出猜想】
(1)溶质为NaOH和Na2CO3;
(2)溶质为Na2CO3;
(3)溶质是 (填化学式);
(4)溶质全都是NaHCO3.
【设计实验方案】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴 试液(填酸碱指示剂) |
溶液变红色 |
该溶液显碱性 |
②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量,然后滴加过量的BaCl2溶液 |
有 生成 |
猜想(4)不成立 |
③取步骤②中的上层清液,滴入稀盐酸 |
有气泡冒出 |
猜想(1)和(2)不成立 |
【得出结论】猜想(3)成立.
【讨论交流】
(1)有同学提出实验步骤①是多余的.你认为该实验设计是否需要?并说明理由 .
(2)将实验步骤②剩下混合物进行 (填操作名称)、洗涤、干燥、称量,发现所得沉淀质量等于步骤②中所称量的溶液质量的十分之一,判断氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中 Na2CO3的质量分数约为 .
A.4.26% B.5.38% C.3.43%.10%
【反思应用】
验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下 .
推广车用乙醇汽油,可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇(C2H6O),其中包含葡萄糖(C6H12O6)转化为乙醇的反应(C6H12O6 2C2H6O+2CO2↑)。每生产2.3t乙醇,理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少?(写出计算过程)
碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。
小芳同学研究反应2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。
(1)理论计算:1.26g NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应,计算生成CO2的质量(写出计算过程)。
(2)实验分析:小芳用右图装置进行实验,向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26g NaHCO3粉末,完全反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表,发现反应前后质量变化值 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成CO2质量的理论值,原因可能是 。
反应前 |
反应后 |
|
NaHCO3/g |
锥形瓶+稀硫酸/g |
锥形瓶+反应后溶液/g |
1.26 |
24.59 |
25.36 |
垃圾分类是新时尚。补齐废弃物与垃圾桶的连线。
用久的热水瓶内胆有一层水垢【主要成分是CaCO3和Mg(OH)2】。兴趣小组为了解具体成分进行了实验。他们取样品25克放入质量为100克的锥形瓶中,置于电子天平上,往瓶内加入150克稀盐酸时,恰好完全反应(样品中的杂质不与稀盐酸反应),此时天平示数如图。对所得混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体4.2克。请回答下列问题:
(1)恰好完全反应时,溶液中的溶质为 (填化学式)。
(2)样品中CaCO 3的质量分数是多少?
(3)反应结束时溶液中MgCl 2的质量分数是多少?(精确到0.1%)。
黄铜(铜和锌的合金)因性能优良,被广泛用于制作钱币、饰品和生产中,铜的质量分数在59%﹣65%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解某黄铜螺母的材料性能进行如下实验:取多个黄铜螺母放入烧杯中,另取80克19.6%的稀硫酸,分四次等质量加入,每次均充分反应,实验过程数据记录如表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
稀硫酸的用量/克 |
20 |
20 |
20 |
20 |
剩余固体的质量/克 |
20.0 |
17.4 |
14.8 |
13.5 |
分析上述数据,请回答下列问题:
(1)第4次实验结束后溶液的pH 7(选填“>”“=”或“<”)。
(2)配制80克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)多少毫升?(精确到小数点后一位)
(3)通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良。