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 HCO-3HCO-3 (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 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
【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;2NaHCO3 △ Na2CO3+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 保持低温利于碳酸氢钠析出保持低温利于碳酸氢钠析出。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是 取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠 (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 温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
【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HCO-3能同时发生如下变化:
变化①:HCO-3+H2O→H2CO3+OH-;
变化②:HCO-3→CO2-3+H+。
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 碱碱 (填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因:碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
(6)根据本实验,下列说法错误的是 cc (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
HCO
-
3
HCO
-
3
△
HCO
-
3
HCO
-
3
HCO
-
3
CO
2
-
3
【答案】;NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;保持低温利于碳酸氢钠析出;取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠;温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解;碱;碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多;c
HCO
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/12/25 15:30:1组卷:582引用:4难度:0.5
相似题
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1.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
(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
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+数目不断发布:2024/12/25 17:0:2组卷:93引用:2难度:0.4 -
2.兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。
(1)锌与稀硫酸反应。化学方程式为
(2)可用排水法收集氢气的原因是
(3)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢,判断依据是
【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”,将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中,实验过程中偶然将两种金属触碰(如图乙),发现铜片表面产生了气泡。经检验,产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应?该反应的原理是什么?
【进行实验】在老师指导下,小路同学设计并进行了如下实验:
步骤1:另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图丙),观察现象;
步骤2:用导线将纯锌片和纯铜片连接,并在两金属片之间串联一个电流表(如图丁),观察现象。
(4)步骤1观察到的现象是
【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图(提示:图中的e-表示电子)。
(5)氢气是由
(6)请根据图示,从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程
【反思拓展】
(7)若按己图进行实验,电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上
(8)若将己图中稀硫酸换成硫酸铜溶液,电流表指针也发生偏转。则
【延伸应用】
(9)一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的金属是
A.银块
B.铜块
C.锡块
D.锌块发布:2024/12/25 12:0:1组卷:88引用:3难度:0.5 -
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
[探究二]稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应.图10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发布:2025/1/6 8:0:1组卷:38引用:1难度:0.5