純堿是一種重要的化工原料，廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn)。某化學(xué)興趣小組對純堿的制備、性質(zhì)及用途等開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
任務(wù)一 了解純堿的制備——“侯氏制堿法”
“侯氏制堿法”主要化學(xué)原理是利用飽和氯化鈉溶液吸收兩種氣體，生成碳酸氫鈉和氯化銨（NH4Cl），再加熱碳酸氫鈉即可制得純堿。
（1）純堿屬于 鹽鹽（填“酸”“堿”或“鹽”）。
（2）飽和氯化鈉溶液吸收的兩種氣體是 BDBD（填字母序號）。
A.Cl2
B.NH3
C.SO2
D.CO2
任務(wù)二 探究純堿的性質(zhì)——Na2CO3溶液呈堿性
【查閱資料】①溶液呈堿性，是因?yàn)槿芤褐写嬖谳^多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解離出Na+和CO2-3。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-對溶液的酸堿性沒有影響。
【提出猜想】猜想一：H2O單獨(dú)起作用，產(chǎn)生較多的OH-，使溶液呈堿性。
猜想二：Na+與H2O作用，產(chǎn)生較多的OH-，使溶液呈堿性。
猜想三：碳酸根離子和水作用，產(chǎn)生較多的OH-，使溶液呈堿性碳酸根離子和水作用，產(chǎn)生較多的OH-，使溶液呈堿性
【實(shí)驗(yàn)探究】
CO
2
-
3
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| （1）向試管中加入一定量的蒸餾水，滴入2滴酚酞溶液 | 溶液無明顯變化 | 猜想一不成立 |
| （2）向試管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 | 溶液無明顯變化 | 猜想二不成立 |
| （3）①向試管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至過量 |
①溶液由無色變紅色 ② 產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色消失 產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色消失 |
猜想三成立 |
CO
2
-
3
【拓展與延伸】結(jié)合任務(wù)二的所有信息和結(jié)論，運(yùn)用初中化學(xué)所學(xué)知識，經(jīng)過分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的陰離子是
CO
2
-
3
HCO
-
3
CO
2
-
3
HCO
-
3
任務(wù)三 探究純堿的用途——用于生產(chǎn)洗滌劑
【查閱資料】Na2CO3可用于生產(chǎn)洗滌劑。Na2CO3溶液呈堿性，可清洗油污，溶液堿性越強(qiáng)，去油污效果越好。
【實(shí)驗(yàn)探究】興趣小組繼續(xù)對影響Na2CO3溶液去油污效果的因素進(jìn)行探究。
用不同溫度的水，配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并測定溶液pH，記錄數(shù)據(jù)如表：
| 實(shí)驗(yàn)編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
| 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 2% | 2% | 2% | 6% | 6% | 6% | 10% | 10% | 10% |
| 溶液溫度（℃） | 20 | 40 | 60 | 20 | 50 | 60 | 20 | 40 | 70 |
| 溶液pH | 10.90 | 11.18 | 11.26 | 11.08 | 11.27 | 11.30 | 11.22 | 11.46 | 11.50 |
溫度越高，碳酸鈉溶液堿性越強(qiáng)
溫度越高，碳酸鈉溶液堿性越強(qiáng)
。（2）要證明Na2CO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化與pH變化關(guān)系，可選擇的3個(gè)實(shí)驗(yàn)的編號是
①④⑦
①④⑦
。【拓展與應(yīng)用】下列物質(zhì)可用于去油污的是
BC
BC
（填字母序號）。A.NaCl
B.NaOH
C.K2CO3
D.CaCO3
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別；鹽的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
【答案】鹽；BD；碳酸根離子和水作用，產(chǎn)生較多的OH-，使溶液呈堿性；產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色消失；、OH-和；溫度越高，碳酸鈉溶液堿性越強(qiáng)；①④⑦；BC
CO
2
-
3
HCO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：520引用：7難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4 -
3．興趣小組的同學(xué)對金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是。
（3）在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表（如圖丁），觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。
（5）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程。
【反思拓展】
（7）若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5
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