某化学兴趣小组的同学在做CO2性质实验时，将紫色石蕊滴入二氧化碳的水溶液中，发现不同的小组变色不同，有的组很不明显。他们对紫色石蕊溶液的变色范围和碳酸溶液展开了一系列探究。
【探究一】石蕊试剂的变色检验
小组同学分别调制pH为1-14的14份溶液，各取10mL溶液于试管中，各滴加3滴配制好的相同石蕊试剂至颜色稳定，并记录现象（此处颜色为软件换算得到颜色描述）。
由实验现象可知，石蕊试剂变色是渐变的，且在一定pH范围内颜色很难分辨。根据上表推断，若在炉具清洁剂中滴加石蕊试剂，颜色会变成 紫色紫色。
【探究二】饱和碳酸溶液使石蕊试剂变色情况
Ⅰ.制备饱和碳酸溶液：小组选用如图2装置，将CO2持续通入水中的方法来制取饱和碳酸溶液。
①锥形瓶中放入碳酸钠和稀硫酸，反应生成CO2，通入烧杯100mL的纯净水中，并用pH传感器记录pH变化情况。请写出锥形瓶中反应的化学方程式 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。分析此实验选用稀硫酸而不用稀盐酸的原因 防止挥发的HCl气体干扰试验防止挥发的HCl气体干扰试验。最终测得通入CO2后的最低pH值为4.52。
②此实验也说明了CO2气体在水中的溶解速率 ＜＜（填“＞”或“=”或“＜”）生成CO2气体的速率，因此可以用排水法收集二氧化碳。
Ⅱ.石蕊试剂在饱和碳酸溶液中的变色情况：分别向10mL纯净水和饱和碳酸溶液中滴加相同滴数的石蕊试剂，记录颜色变化如图3所示。此处纯净水的作用为 对比对比。
【附加题】（答对以下题目加分，共3分）
（1）学生由实验现象可知，滴加石蕊试剂，可以看到石蕊变红的现象，与探究一的颜色相对应。除此之外，还可以得到什么结论 滴入紫色石蕊试剂越多，显色越深滴入紫色石蕊试剂越多，显色越深。
（2）正常雨水pH约为5.6，是因为空气中的CO2导致的，此处学生实验配制的碳酸溶液pH为4.5，请分析pH更小的原因 实验是将CO2持续通入水中，CO2能充分溶解至达到饱和，比空气中二氧化碳溶解水时的更充分实验是将CO2持续通入水中，CO2能充分溶解至达到饱和，比空气中二氧化碳溶解水时的更充分。
【答案】紫色；Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑；防止挥发的HCl气体干扰试验；＜；对比；滴入紫色石蕊试剂越多，显色越深；实验是将CO2持续通入水中，CO2能充分溶解至达到饱和，比空气中二氧化碳溶解水时的更充分
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：13引用：1难度：0.6
相似题
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1．碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
（1）NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na+和（填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3？
【查阅资料】
材料一：侯氏制碱的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
（2）烧杯中冰水的作用是。
（3）能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是（须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。
（4）如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是。
【性质探究】
常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
变化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液显（填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因：。
（6）根据本实验，下列说法错误的是（填字母）。
a.pH＜6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液发布：2024/12/25 15:30:1组卷：591引用：4难度：0.5 -
2．关于盐的性质研究是一项重要的课题，某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识碳酸氢钠
（1）下列关于碳酸氢钠的说法正确的是。
A.碳酸氢钠是由Na+和构成HCO-3
B.碳酸氢钠俗称纯碱
C.碳酸氢钠医疗上能用于治疗胃酸过多症
D.碳酸氢钠难溶于水
【任务二】探究碳酸氢钠的性质
（2）探究碳酸氢钠与稀盐酸反应：兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于甲试管中，加入稀盐酸，如图1所示，观察到甲试管中有气泡产生，乙中，说明碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成CO2，写出试管甲中反应的化学方程式。
（3）探究碳酸氢钠的热稳定性：用酒精灯充分加热玻璃管，如图2所示。
资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色
①发现玻璃管内无水硫酸铜变蓝，紫色石蕊溶液变红，说明碳酸氢钠受热易分解，且有和二氧化碳生成。
②实验后兴趣小组同学猜想玻璃管A处固体产物仅是Na2CO3而不含有NaOH，请设计实验证明（写出具体步骤和现象）：。
（4）常温下，兴趣小组同学取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
变化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
①根据上述实验可知NaHCO3溶液显碱性，结合材料一、二从微观角度说明原因：。
②根据本实验，可知从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断（填“增大”或“减小”）。发布：2024/12/25 17:0:2组卷：94引用：2难度：0.4 -
3．图是一瓶浓硫酸标签上的部分内容，某探究小组的同学对这瓶硫酸进行了如下探究，请你参与．
[查阅资料]浓硫酸有强腐蚀性，溶于水会放热；硫酸钡不溶于水也不溶于酸．
[探究一]浓硫酸稀释时会放热．
（1）稀释浓硫酸时，所需仪器主要有，应如何稀释浓硫酸？．测量稀释前后溶液的温度，有明显升高的现象．结论：浓硫酸溶于水放热．
[探究二]稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应．图10
（2）稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为实验步骤 实验现象 实验结论 先用pH试纸测定稀硫酸的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液并不断振荡，同时测混合液的pH pH逐渐变大，
最后pH≥7稀硫酸与氢氧化钠
溶液能发生反应．
（3）实验中仅从溶液pH变大，而不强调pH≥7，不能得出稀硫酸与氢氧化钠溶液一定发生反应的结论，理由是．
[探究三]由于该试剂瓶瓶口密封签已破损，同学们怀疑该浓硫酸的质量分数与标签不相符．
[提出问题]该浓硫酸的质量分数是否发生变化？
[实验探究]（4）取该浓硫酸和足量BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥沉淀．实验中如何确定硫酸已完全反应．
（5）为达到实验目的，实验中必须要测知的数据是．
[探究结论]（6）由实验测得的数据计算出的硫酸的质量分数与标签不符．该硫酸的质量分数应98%（填“大于”或“小于”）．发布：2025/1/6 8:0:1组卷：38引用：1难度：0.5
