碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和 (填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为 。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是 。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是
(须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是 。
【性质探究】
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的HCO3﹣能同时发生如下变化:
变化①:HCO3﹣+H2O→H2CO3+OH﹣;
变化②:HCO3﹣→CO32﹣+H+。
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH﹣数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因: 。
(6)根据本实验,下列说法错误的是 (填字母)。
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。
【实验操作】
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1 -2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】:
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是。
(2)进行操作b时观察到的现象是。
(3)由此可以得到的实验结论是①,②。
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是。
某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
(1)如图一所示装置和药品进行实验,整个实验中可观察到的现象是:、。
其反应的文字表达式
(2)小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,小丽同学认为不可以,其原因是。
(3)小组内同学反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是。
(4)小组内同学还对该实验进行了如图二改进。(已知试管容积为 45mL).
实验的操作步骤如下:
①点燃酒精灯
②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。
③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按上图中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管。
④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是(填序号)。注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为mL刻度处才停止。
实验探究对人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同实验中:
(1)用的方法收集人体呼出的气体。
(2)实验步骤、现象及结论如下表
实验步骤 |
实验现象 |
分析现象及结论 |
取一瓶呼出的气体和一瓶空气,分别滴入澄清的石灰水,振荡 |
人体呼出的气体中,二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量。 |
|
取一瓶呼出的气体和一瓶空气, |
燃着的小木条在呼出的气体中立即熄灭,在空气的瓶中持续燃烧了一会儿再熄灭 |
人体呼出的气体中, 。 |
取两片干燥的玻璃片,其中一片放在空气中,向另一片呼气 |
人体呼出的气体中, 。 |
(3)此实验的探究方法是。
覃昉在完成了对蜡烛生成物的探究后,她继续探究了天然气(主要成分甲烷—CH4)燃烧后的生成物是否有水和二氧化碳生成的实验。
(1)请你帮她完成下表:
猜想 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
天然气燃烧后有水生成 |
点燃天然气, ,并观察现象。 |
天然气燃烧后生成物中有水 |
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天然气燃烧后有二氧化碳 生成 |
点燃天然气, ,并观察现象。 |
(2)在此探究实验中你还可以得出的结论有。
科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白:
(1)[提出问题]小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂,他想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥,并进行以下探究。
(2)[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
(3)[实验验证]
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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实验一 |
木条不复燃 |
常温下过氧化氢溶液不分解 |
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实验二 |
在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中 |
木条复燃 |
(4)[结论]水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
(5)[讨论与反思]小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究;
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤干燥,;④对比反应前后水泥块质量。
[分析]如果水泥块反应前后质量不变,则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化荆。
(6)但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不足够,还需要再补充一个探究实验:探究。