老师在讲解溶洞的形成时,告诉了同学们一个新的化学反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2化学兴趣小组的同学们提出一个大胆的猜想:“Na2CO3溶液也
题型:不详难度:来源:
老师在讲解溶洞的形成时,告诉了同学们一个新的化学反应: CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 化学兴趣小组的同学们提出一个大胆的猜想:“Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”. 为了确定同学们的猜想是否正确,兴趣小组在老师的指导下,通过实验探究的方法,完成了对该猜想的判断.请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告. 【实验目的】:探究Na2CO3溶液能否与CO2反应 【实验药品】:大理石、CaO、Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、CaCl2溶液、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水 【查阅资料】: ①2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O; ②Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl ③2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑ ④二氧化碳能溶于水,但几乎不溶于饱和NaHCO3溶液 【实验装置】:如图 【实验操作步骤与现象】: ①制取二氧化碳时应选用上述的 (请从以上给出的药品中选择并填药品的名称) ②装置Ⅱ中盛放的饱和NaHCO3溶液的作用是 . ③使过量的CO2通过装置Ш,充分反应后,将其中所得的溶液取出3mL于试管中,然后向试管中加入 试剂(请从以上给出的药品中选择并填药品的名称) a.当试管中 现象时,Na2CO3溶液与CO2没有发生反应; b.当试管中 现象时,Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应,其反应的化学方程式为 . 【结论】:通过实验探究,同学们的猜想是正确的.
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答案
①大理石和浓盐酸;②除去混入的氯化氢气体;③CaCl2;a、有沉淀生成; b、既有气体又有沉淀生成;Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3 |
解析
试题分析:①制取二氧化碳可用药品是大理石与浓盐酸;②浓盐酸易挥发,用浓盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应,除去氯化氢气体,防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应,影响实验进行;③由题意可知:氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀,现象相同,无法鉴别,所以选择氯化钙;碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,所以可以根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液;由CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2可知,Na2CO3溶液与CO2发生化学反应的化学方程式是:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3; |
举一反三
化学小组同学在课外读物中看到:“Na2O2广泛应用于潜艇的呼吸供氧和CO2的去除.”他们决定探究CO2与Na2O2反应的产物.提出猜想CO2与Na2O2反应可能生成O2和Na2CO3.查阅资料 ①Na2O2是一种淡黄色固体,常温下与CO2、H2O等物质反应,反应的化学方程式分别为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑. ②CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液中. ③Na2O2与稀盐酸反应时,生成NaCl、H2O和O2. 实验过程同学们在老师的指导下利用如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)进行实验
(1)实验时上述仪器正确的连接顺序为m接 (填接口字母). (2)检验有氧气产生的方法是将 放在接口 处(填接口字母);证明有氧气产生的实验现象是 . (3)检验有Na2CO3生成的方法是 . (4)使气体通过D装置的原因是 . |
用如图所示装置分别进行两个实验(已知:氯化钙溶液呈中性). (1)打开止水夹,向Ⅰ中液体加入一种黑色固体、Ⅱ中液体加入一种白色固体.Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现,且Ⅱ中液体内出现燃烧现象. ①写出燃烧反应的化学方程式 . ②请说明Ⅱ中出现燃烧的原因 . (2)打开止水夹,向Ⅰ中液体加入一小块固体.Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现,且Ⅱ中液体出现浑浊现象.关闭止水夹,发现Ⅱ中液面上升,溶液由浑浊变澄清. ①请说明溶液由浑浊变澄清的原因 . ②若实验后Ⅱ中澄清液中的溶质由一种或两种物质组成,为检验其成分,应该进行的实验操作是 .
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实验课上,同学们用下图所示四种溶液探究与指示剂的作用.实验后进行废液处理,处理过程为:将A和B中液体混合,得到红色溶液E;将C和D中液体混合,得到废液F;将E和F放入烧杯中.
(1)向A中滴加无色酚酞溶液后,溶液颜色为 色. (2)A和B混合后,溶液中一定没有 . a.NaCl b.HCl c.NaOH (3)C和D混合时发生反应的化学方程式为 . (4)继续对烧杯中的废液成分进行如下探究. 【提出问题】烧杯废液中含有什么物质? 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性;CaCl2溶液呈中性. 【初步分析】通过分析上述实验现象,烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有 . 【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质 (5)为实现绿色排放(溶液呈中性),应对废液再进行的操作是 . |
化学小组的同学用如图所示的装置探究二氧化碳的性质后,觉得探究很有意思,想继续探究. [提出问题]反应后溶液中的溶质有什么? [查阅资料](1)氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为 . (2)在上述反应中,若二氧化碳过量,能发生如下反应: Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 [猜想与假设]通过分析,小明做出如下猜想: ①含有NaOH和 Na2CO3;②含有Na2CO3和NaHCO3; [实验探究]为确定反应后溶液的组成,同学进行了如下两项探究活动. (1)对相关物质性质的研究.
| NaHCO3溶液
| NaOH溶液,
| Na2CO3溶液
| 加入稀盐酸
| 产生气泡
| 无明显变化
| 产生气泡
| 加入饱和石灰水
| 溶液变浑浊
| 溶液变浑浊
| 现象I
| 加入CaCl2溶液
| 无明显变化
| 溶液变浑浊
| 溶液变浑浊
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水
| 澄清石灰水 变浑浊
| 澄清石灰水 无明显变化
| 澄清石灰水 无明显变化
| 上表中现象I对应的化学方程式为 . (2)探究反应后溶液的成分.为确认反应后溶液的组成,小明设计了如下实验过程
实验步骤
| 操作
| 实验现象
| 实验结论
| ①
| 取一定量反应后溶液放入试管中,滴加适量的CaCl2溶液.
| 有沉淀产生
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| ②
| 将步骤①所得的混合物过滤,洗涤,并将滤渣分成两部分.
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| ③
| 向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸.
| 有气泡产生.
| 原溶液中含有 .
| ④
| 取另一份步骤②所得固体, .
| .
| 猜想1正确
| [反思与评价] (1)若想直接证明小明的另一个猜想不正确,在上述方案的基础上,应加做的实验是 . (2)小伟提出,小明的猜想不完全,反应后溶液的组成还可能是 (有几种写几种).
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研究盐类物质的性质时,甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水,均产生白色沉淀.他们分别设计实验方案,对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究. 【实验准备】 用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
| NaHCO3溶液
| NaOH溶液
| Na2CO3溶液
| 加入酚酞溶液
| 溶液变红
| 现象Ⅰ
| 溶液变红
| 加入CuSO4溶液
| 产生气泡和蓝色沉淀
| 现象Ⅱ
| 产生气泡和蓝色沉淀
| 加入CaCl2溶液
| 无明显变化
| 无明显变化
| 产生白色沉淀
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水
| 澄清石灰水 变浑浊
| 澄清石灰水 无明显变化
| 澄清石灰水 无明显变化
| 表中的现象Ⅰ为 ;现象Ⅱ为产生蓝色沉淀,对应反应的化学方程式是 . 【查阅资料】 (1)氯化钙溶液显中性. (2)滤液中所含的溶质有以下几种可能:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH 【实验及分析】 甲同学:取少量滤液于试管中,滴加过量的稀盐酸,产生大量无色气泡,则滤液中的溶质是Na2CO3. 乙同学:取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2,产生白色沉淀,则滤液中的溶质是 NaOH和Ca(OH)2. 丙同学:分别取少量滤液于两支试管中,向一支试管中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀产生;将另一支试管中的滤液加热至沸腾,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3. 【反思与评价】 (1)老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理. ①丙同学的实验中,加入CaCl2溶液的目的是 . ②根据乙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 . (2)老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足.丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分.
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| ① ②
| ① ②
| 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH
| (3)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是 (填字母序号). a.盐溶液可能显碱性 b.化学反应的产物与反应物的量有关 c.碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐 d.判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物,还要考虑反应物是否过量. |
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