明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢?查阅标签得知:发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸,碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题,他和小组同学起走进实验室,展开了一系列的探究活动:
[设计与实验一]观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中,加水振荡至充分溶解,得到无色溶液。
[设计与实验二] (1) 在白色点滴板里进行如图1所示实验,观察到紫色石蕊溶液都变成 色。
(2)如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中,滴加稀盐酸。观察到试管甲中都 ,试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式 (任写一个)。
[归纳与总结]以上实验说明,碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈 性;都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为:发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条,是因为 。
同伴芳芳提出猜想:蒸馒头、炸油条时温度都比较高,会不会是受热后它们都分解了呢?
[设计与实验三]芳芳和同学一起设计方案,并用如图所示的装置进行实验,请你帮她完成实验报告。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
加热碳酸氢钠时,试管内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊。 |
碳酸氢钠受热 ,有水和二氧化碳气体生成。 |
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加热碳酸钠时,试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。 |
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[解释与结论]由此可知,芳芳的猜想 (填“正确”或“不正确”)。
通过以上实验,小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识,它们的性质既有相似之处,也有不同之处。同时,对物质的性质往往决定其用途,而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
工业上生产纯碱的部分工艺如下:
反应原理是①NaCl+H2O+NH3+CO2═NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
某兴趣小组设计了如下装置在实验室模拟该制碱过程,分析并回答问题。
(1)装置C中发生反应的化学方程式是 。
(2)B中导气管的作用是 。
(3)反应原理②的实验可在 (填字母)装置中进行。
(4)反应过程中的副产品NH4Cl是农业上常用的 (填肥料种类)。
化学兴趣小组按如图实验测定部分变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数
(1)根据题中信息 (填“能”或“不能”)计算Ca(OH)2溶液的溶质质量分数
(2)计算固体混合物中Na2CO3的质量分数。
同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2,观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)
[提出问题[不再产生气泡的原因是什么?
[猜想假设]猜想一:盐酸已经完全反应;猜想二:剩余固体中无碳酸钙
猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行
[实验探究一]反应后溶液中是否有盐酸。
(1)小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显 性,由此得出猜想一不成立的结论。
(2)小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验
①取洁净的烧杯,另配制 溶液,测得溶液pH=7
②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2,发现溶液变为 色。但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。
③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6。
由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸。
[实验探究二]剩余固体中是否有碳酸钙。
小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是 。
由以上实验可知,猜想二和猜想三不成立。
[得出结论]
根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是 。
[反思交流]小慧又提出,也可能是反应太慢,无法观察到气泡产生,她设计了如下对比实验:取出[实验探究二]所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为X,同时测得[实验探究二]容器中剩余清液的pH为Y,若X Y(填“>”“=”或“<”),则她的猜想成立。
实验是进行科学探究的主要方法,如图是初中化学常见实验装置,请回答
(1)仪器①的名称是 .
(2)实验室用A装置制取O2的化学方程式是 .
(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序是 (填字母)
(4)能用E装置收集的气体具有的物理性质是 .
为测定某盐酸的溶质质量分数,同学们进行了如下实验:将该盐酸逐滴加入到盛有20g 4%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,并测定溶液的pH.当pH=7时,共用去该盐酸14.6g.
(1)实验过程中,搅拌的目的是 .
(2)计算该盐酸的溶质质量分数.