兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。
(1)氢气制取。如图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
①仪器M的名称是 酒精灯酒精灯。
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的H2,所选装置正确的连接顺序是 b、f、g、db、f、g、d(填接口字母)。
(2)氢气性质。按图1所示装置进行H2还原CuO实验。实验过程中可观察到CuO粉末由黑色变成红色,无水CuSO4固体由白色变成蓝色。

已知:通常情况下Cu2O、Cu均为红色固体,Cu2O可与稀硫酸反应生成CuSO4、Cu和H2O。
①无水CuSO4由白色变成蓝色,说明H2还原CuO的过程中有 水水生成。
②设计实验方案检验生成的红色固体中是否存在Cu2O;取一只烧杯,加入适量水,将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中加入适量水,将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,搅拌后得到稀硫酸; 加入红色固体,搅拌,若溶液由无色变成蓝色,且红色固体部分消失加入红色固体,搅拌,若溶液由无色变成蓝色,且红色固体部分消失,证明红色固体中存在Cu2O,否则无Cu2O。 (实验方案中必须使用的药品:浓硫酸、水)。
(3)氢气应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置(如图2所示)并进行如下实验:
步骤一:断开开关S1,闭合开关S2,观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时,断开开关S2。
步骤二:闭合开关S1,观察到电流计的指针发生偏转。
已知:步骤一的目的是电解H2O制取H2和O2。化学反应伴有吸热或放热现象,这是化学能转化为热能;在一定条件下,化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。
①下列说法中正确的是 b、cb、c(填字母)。
a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是O2
b.从开始反应到断开开关S2,溶液中H2SO4的质量分数逐渐增大
c.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化
②能证明处于U形管两端的H2和O2发生反应的现象:电流计指针偏转; 玻璃管内的液柱下降玻璃管内的液柱下降。
【答案】酒精灯;b、f、g、d;水;加入适量水,将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中;加入红色固体,搅拌,若溶液由无色变成蓝色,且红色固体部分消失;b、c;玻璃管内的液柱下降
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/9 8:0:9组卷:422引用:1难度:0.5
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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
【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
(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
(6)根据本实验,下列说法错误的是
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:589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。
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(1)下列关于碳酸氢钠的说法正确的是
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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:94引用:2难度:0.4 -
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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
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[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
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