某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:【实验】将燃烧的
题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究: 【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在 其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘 附着白色物质。 (1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为燃烧的条件是: _________________________________________________________________。 (2)燃烧的本质是:_____________________________________________。 (3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火着火面积比伦敦市的面积还要大。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件,请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延:_____________________________________________________________。 【提出假设】 假设1:白色物质是Na2O 假设2:白色物质是Na2CO3。 假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物 【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验方案
| 实验操作
| 实验现象
| 结论
| 方案1
| 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液
| 溶液变成红色
| 白色物质为Na2O
| 方案2
| ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
| 出现白色沉淀
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| ②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
| 无明显现象
| 【思考与交流】 (4)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是:___________________________________ (5)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为:________。 (6)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,________成立。你的理由是:_____________________________________________________。 (7)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:____________________________ (8)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由: ________________________________________________________ |
答案
(1)要有可燃物;要有助燃物;可燃物的温度必须达到着火点 (2)发光发热的剧烈的氧化还原反应 (3)消除了可燃物的存在 (4)Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红 (5)Na2CO3 (6)假设2 方案2的①中出现的白色沉淀说明有CO32—,②中加酚酞无明显现象说明无Na2O (7)4Na+3CO2 2Na2CO3+C (8)不同意,因为反应体系中无氢元素(或其他合理答案) |
解析
(1)燃烧必须具备三个要素:要有可燃物;要有助燃物;可燃物的温度必须达到着火点。(2)燃烧不一定要有氧气参加,任何发光发热的剧烈的氧化还原反应都可以看做燃烧。(3)从燃烧的构成要素看,设置森林防火隔离带消除了可燃物的存在,能有效阻止森林火灾的蔓延。(4)Na2O溶于水生成NaOH,溶液显碱性;Na2CO3溶于水时发生水解,溶液也呈碱性。因此,不能根据溶液呈碱性说明固体中含有Na2O。(5)样品中能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀的是Na2CO3。(6)向样品溶液中加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明样品中有Na2CO3;向样品溶液中加入酚酞试液,无明显现象,说明样品中没有Na2O。所以样品中的白色物质是Na2CO3,假设2正确。(7)由上述实验,确定钠与CO2反应生成Na2CO3和C。(8)在钠与CO2反应的体系中没有氢元素,所以产物中不会有NaOH。 |
举一反三
纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品,它们都是白色固体,下列区分这两种物质的方法中正确的是 ( )。A.分别用砂锅加热两种样品,全部分解挥发没有残留物的是小苏打 | B.用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧,使火焰颜色发生明显变化的是小苏打 | C.用两只小玻璃杯,分别加入少量的两种样品,再加入等量的食醋,产生气泡快的是小苏打 | D.先将两样品配成溶液,分别加入澄清石灰水,无白色沉淀生成的是小苏打 |
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苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物用量角度说明在下列用途中选A(苏打)还是B(小苏打),并说明原因。 (1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,选用______,因为______________________________ (2)作为泡沫灭火器的药品,选用________,因为________________________ (3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等,选用________,因为_____________ (4)治疗胃酸过多时,选用________,因为_______________________________ (提示:二者水溶液均显碱性,且苏打的碱性强) |
纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。下列说法不正确的是 ( )。A.“联合制碱法”和“氨碱法”的化学反应原理中都有下列化学反应 NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ | B.“联合制碱法”生产中有氨的循环利用工艺 | C.“氨碱法”生产中有氨的循环利用工艺 | D.“联合制碱法”和“氨碱法”都有一定的局限性 |
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工业上常用氨碱法制取碳酸钠(将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打,再经过滤、焙烧而得到纯碱),但却不能用氨碱法制碳酸钾,这是因为在溶液中 ( )。A.KHCO3溶解度较大 | B.KHCO3溶解度较小 | C.K2CO3溶解度较大 | D.K2CO3溶解度较小 |
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纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题: (1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:___________________________。 (2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:_______________________ (3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?_______________________。 (4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应列出计算原子利用率的表达式:原子利用率(%)=_________________。 |
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