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某課外化學(xué)興趣小組到華鎣山石林研學(xué)旅行,震驚于溶洞內(nèi)千姿百態(tài)的石筍、鐘乳石?;匦:蟛殚喗滩?,知道溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山洞中。石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣,當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時(shí),會(huì)反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣,其反應(yīng)方程式為:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO32。當(dāng)溶有碳酸氫鈣的水遇熱或壓強(qiáng)突然變小時(shí),溶解在水里的碳酸氫鈣就會(huì)分解,重新生成碳酸鈣沉積下來(lái)。
[提出問(wèn)題]興趣小組在研究溶洞成因后提出:
在碳酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w也會(huì)發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng)嗎?
推測(cè)反應(yīng)方程式為:Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3
[猜想與假設(shè)]同學(xué)們做出了如下猜想:
猜想一:碳酸鈉、二氧化碳和水會(huì)發(fā)生反應(yīng)。
猜想二:
碳酸鈉、二氧化碳和水不會(huì)發(fā)生反應(yīng)
碳酸鈉、二氧化碳和水不會(huì)發(fā)生反應(yīng)

[查閱資料]①碳酸氫鈉受熱會(huì)分解產(chǎn)生碳酸鈉、水和二氧化碳;
②碳酸鈉與碳酸氫鈉相互不反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)]
第一步:制備檢測(cè)樣品。向盛有Na2CO3溶液的燒杯中通入一定量的二氧化碳后,通過(guò)系列的操作制得了固體,并干燥固體待用。
第二步:將第一步制得的固體加熱,以檢驗(yàn)固體中是否有碳酸氫鈉。
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實(shí)驗(yàn)裝置如圖一所示,在加藥品前應(yīng)先檢查裝置
氣密性
氣密性

完成上述操作后,將固體樣品放入試管并加熱。
[證據(jù)和推理]一段時(shí)間后,觀察到燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁,這說(shuō)明猜想
成立。請(qǐng)寫(xiě)出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O

[實(shí)驗(yàn)反思]同學(xué)們實(shí)驗(yàn)后討論認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密,使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳或許來(lái)自碳酸鈉分解。于是補(bǔ)充設(shè)計(jì)了圖二的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。
同學(xué)們?cè)诖笤嚬芾锓盘妓徕c(直接受熱),小試管里放碳酸氫鈉(間接受熱)。一段時(shí)間后,出現(xiàn)
B
B
(選填下列選項(xiàng)中編號(hào))的現(xiàn)象,則證明碳酸氫鈉受熱分解,碳酸鈉受熱不分解。由此推出圖一裝置產(chǎn)生的二氧化碳來(lái)自于碳酸氫鈉的分解。
A.燒杯A中澄清石灰水變渾濁,燒杯B中澄清石灰水不變渾濁
B.燒杯A中澄清石灰水不變渾濁,燒杯B中澄清石灰水變渾濁
C.燒杯A和燒杯B中澄清石灰水均變渾濁
D.燒杯A和燒杯B中澄清石灰水均不變渾濁
[探究結(jié)論]碳酸鈉、二氧化碳和水會(huì)發(fā)生反應(yīng)。

【答案】碳酸鈉、二氧化碳和水不會(huì)發(fā)生反應(yīng);氣密性;一;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;B
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:149引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
    (1)NaHCO3可稱(chēng)為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+
     
      (填離子符號(hào))構(gòu)成,醫(yī)療上能用于治療胃酸(含有鹽酸)過(guò)多癥,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    【提出問(wèn)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;2NaHCO3
    Na2CO3+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。
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    反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過(guò)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(wú)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(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)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
    HCO
    -
    3
    能同時(shí)發(fā)生如下變化:
    變化①:
    HCO
    -
    3
    +H2O→H2CO3+OH-
    變化②:
    HCO
    -
    3
    CO
    2
    -
    3
    +H+。
    材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)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(shuō)明原因:
     

    (6)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
     
      (填字母)。
    a.pH<6.68時(shí)生成的無(wú)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(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
    【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
    (1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是
     
    。
    A.碳酸氫鈉是由Na+
    HCO
    -
    3
    構(gòu)成
    B.碳酸氫鈉俗稱(chēng)純堿
    C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)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(shuō)明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2,寫(xiě)出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (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(wú)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(wú)水硫酸銅變藍(lán),紫色石蕊溶液變紅,說(shuō)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(寫(xiě)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(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)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
    HCO
    -
    3
    能同時(shí)發(fā)生如下變化:
    變化①:
    HCO
    -
    3
    +H2O→H2CO3+OH-
    變化②:
    HCO
    -
    3
    CO
    2
    -
    3
    +H+
    材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)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(shuō)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(duì)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。
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    (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(dòng)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(wèn)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(guò)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(wèn)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?。?,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(qǐng)根據(jù)圖示,從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過(guò)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(méi)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(huì)出現(xiàn)紅色固體。
    【延伸應(yīng)用】
    (9)一般情況下,兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí),活動(dòng)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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