“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验,让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质,化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。
实验一:探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度
【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9,碳酸钠溶液的pH为11。
【实验结论1】两者均显碱性,且溶液碱性较强的是 。
实验二:探究碳酸钠和盐酸的反应
【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中,逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌,测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生,从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠,c点pH为7。
【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的,ab段发生反应的化学方程式为 ,c点溶液中的溶质为 。
实验三:探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳;②碳酸钠受热不分解。
【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热,如图2所示。
【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是 ,试管B中出现 现象,证明有二氧化碳生成。
【实验结论3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。
【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似﹣﹣溶有碳酸氢钙[ ]的地下水,遇热或当压强突然变小时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来,天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请写出碳酸氢钙分解的化学方程式 。
在探究金属活动性的实验课上,同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中,过一会儿,发现了一个"意外现象":在铝片表面看到有红色固体析出的同时,还看到有少量的气泡冒出,写出生成红色固体的化学方程式 .
【提出问题】该气体是什么呢?
【猜想与假设】猜想一:O 2 猜想二:H 2 猜想三:CO 2 猜想四:SO 2
同学们经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是 .
【实验验证】
1有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是 .
2将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰.
【实验结论】 .
【反思与交流】CuSO 4溶液可能显 性(填"酸"或"碱"或"中").
某化学学习小组在完成“利用氯化钡溶液鉴别氯化钠和碳酸钠”的实验后,对废液缸中溶液的溶质成分进行了探究.请完成以下探究过程.并将①~⑤处等答案填入答题卡相应位置.
【提出问题】① ?
【作出猜想】I.溶质仅为氯化钠; II.溶质为氯化钡和氯化钠;III.② ;
【设计方案】
实验操作 |
现象 |
结论 |
取少量废液缸中上层清液,向其中加入一定量的③ 溶液.(填化学式,限填一种) |
无明显现象 |
猜想I正确 |
④ |
猜想II正确 |
|
有气泡产生 |
猜想III正确 |
【交流反思】学习小组经过讨论认为,含有可溶性钡盐的废液可以用碳酸钠溶液进行无害化处理.请写出硝酸钡与碳酸钠反应的化学方程式⑤ .
O2、H2、CO2是中学化学中常见的气体,请根据下列装置图回答问题:
(1)实验室制取CO2的发生装置应选用 (用字母A~F填空)装置,其中的玻璃仪器(连接装置除外)的名称是 ;
(2)实验室用B装置制取O2时,加入的固体起 作用;该反应的化学方程式为 。
(3)实验室用C装置干燥H2时加入的试剂是 (填名称),收集H2选用的装置是 ,其原因是 。
铝是重要的轻金属,广泛应用于航空、电讯和建筑领域。铝亦有其特殊的性质,试根据以下信息填空或简答。
(1)按金属的活动性顺序,铝比锌 。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中,铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律,小强用相同质量、相同形状的光亮铝片设计如下实验。
实验一 |
实验二 |
实验三 |
实验四 |
|
实验现象 |
铝表面产生气泡很小且慢 |
铝表面产生大量气泡 |
铝表面产生大量气泡 |
铝表面产生大量气泡且快 |
(2)比较实验三、实验四说明铝与酸反应产生氢气的速率,与 有关。
(3)比较实验一、实验二说明铝与酸反应产生氢气的速率,可能与 、 粒子和温度、金属与酸的接触面积等多种因素有关。
(4)写出实验二中发生反应的化学方程式 。
(5)小芳将长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻,轻轻摇动铝条,受热一段会左右摇晃,却不像蜡烛那样滴落。为探究其原因,小芳查阅资料得知:铝的熔、沸点分别是660℃、2460℃;氧化铝的熔、沸点分别为2054℃、2980℃。
试解释上述实验现象: 。
根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 。所选用的收集装置是E或 (填字母序号,下同)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,所选用的发生装置是 。收集一瓶二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到 ,说明瓶中已充满二氧化碳。
(4)某同学用较浓的盐酸制取氢气,若要制取并收集一瓶较纯净的氢气,则装制连接顺序序号为 。
(5)实验室制取2g氢气,理论上应取锌的质量是 g。