工业上制取烧碱的方法之一是电解食盐水法,在生成烧碱的同时还在两电极上产生两种气体(经检验均不是氧气),则该反应的化学方程式为_____ 。
某化学小组在化工商店购得某品牌的烧碱样品,准备用于化学实验。当将其配制成溶液时,小刚同学观察包装袋标签发现了问题:根据生产日期,这包烧碱存放时间较长,会不会变质呢?于是对这包烧碱进行如下探究:
(一)这包烧碱含有什么成分?
(1)打开后发现样品表面出现一层白色粉末,初步判断已经变质,出现该现象的原因是_____ (用化学方程式表示)。
(2)小刚同学猜想:该包烧碱的成分可能是NaOH和Na2CO3也可能完全是Na2CO3。
(3)实验探究:
反思1:小红同学在实验完成后提出个人质疑:化学反应中的原料往往不能完全转化为产品,所以电解食盐水法制得的烧碱中往往会含有杂质_____ (填化学式)。
所以需要进行再探究:另取上述实验①中的上层清液,滴加足量稀硝酸和AgNO3溶液,产生白色沉淀,得出结论,说明小红的质疑是正确的。
反思2:小亮认为,小红的实验设计有缺陷,理由是_____ 。
(二)成分含量测定
a.取样品mg放入如图装置中加水完全溶解,后放在电子天平上称量为m1g
b.打开分液漏斗活塞加入足量稀硝酸溶液,待反应停止再试样称量为m2g
c.根据化学方程式计算,样品中Na2CO3的质量分数=_____ (写出表达式即可,Na2CO3、CO2的相对分子质量分别为106、44)
某化学小组在化工商店购得某品牌的烧碱样品,准备用于化学实验。当将其配制成溶液时,小刚同学观察包装袋标签发现了问题:根据生产日期,这包烧碱存放时间较长,会不会变质呢?于是对这包烧碱进行如下探究:
(一)这包烧碱含有什么成分?
(1)打开后发现样品表面出现一层白色粉末,初步判断已经变质,出现该现象的原因是
(2)小刚同学猜想:该包烧碱的成分可能是NaOH和Na2CO3也可能完全是Na2CO3。
(3)实验探究:
实验操作 | 现象 | 结论 |
①取少量样品于试管中,完全溶于水,滴加过量的BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 含有Na2CO3 |
②取①中上层清液,滴加 | 还含有NaOH |
所以需要进行再探究:另取上述实验①中的上层清液,滴加足量稀硝酸和AgNO3溶液,产生白色沉淀,得出结论,说明小红的质疑是正确的。
反思2:小亮认为,小红的实验设计有缺陷,理由是
(二)成分含量测定
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/26/ff990b6a-b206-41da-9832-ce98072ed631.png?resizew=142)
a.取样品mg放入如图装置中加水完全溶解,后放在电子天平上称量为m1g
b.打开分液漏斗活塞加入足量稀硝酸溶液,待反应停止再试样称量为m2g
c.根据化学方程式计算,样品中Na2CO3的质量分数=
更新时间:2020-01-20 11:14:33
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解题方法
【推荐1】艾依中化学兴趣小组的同学们利用氢氧化钠溶液进行了以下探究。
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【探究一】设计如图1所示实验验证OH-能使无色酚酞溶液变为红色。
(1)试剂①可选择的是__________(填序号)。
(2)大朵认为,为了提高实验的准确性,还需添加一组将试剂①换成等体积水的对比实验,小朵认为不需要,她的理由是__________ 。
【探究二】设计如图2所示实验探究二氯化碳和氢氧化钠的反应。
(3)试管A中发生反应的化学方程式是___________ ,根据该反应的现象得出二氧化碳和氢氧化钠的确发生了化学反应。
【提出问题】反应后氢氧化钠还有剩余吗?同学们又设计并进行了如图2试管B所示实验。
(4)试剂②可选择的是_________(填序号),根据该反应的现象得出有氢氧化钠剩余。
【问题拓展】已反应的氢氧化钠占反应前总氢氧化钠的质量分数(即氢氧化钠的反应程度)?
【实验过程与数据处理】三位同学分别从烧杯中取等质量的溶液进行了相应的实验(实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应),并将实验步骤及相关数据记录如下:
(5)选___________ (填最少选择)同学的数据,可计算出氢氧化钠的反应程度为________ %。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/30/8ea195da-8bca-464d-a055-76a174b3ecd8.png?resizew=415)
【探究一】设计如图1所示实验验证OH-能使无色酚酞溶液变为红色。
(1)试剂①可选择的是__________(填序号)。
A.Na2CO3溶液 | B.NaCl溶液 |
C.Ba(OH)2溶液 | D.BaCl2溶液 |
(2)大朵认为,为了提高实验的准确性,还需添加一组将试剂①换成等体积水的对比实验,小朵认为不需要,她的理由是
【探究二】设计如图2所示实验探究二氯化碳和氢氧化钠的反应。
(3)试管A中发生反应的化学方程式是
【提出问题】反应后氢氧化钠还有剩余吗?同学们又设计并进行了如图2试管B所示实验。
(4)试剂②可选择的是_________(填序号),根据该反应的现象得出有氢氧化钠剩余。
A.CO2 | B.H2SO4溶液 | C.Na2CO3溶液 | D.MgCl2溶液 |
【问题拓展】已反应的氢氧化钠占反应前总氢氧化钠的质量分数(即氢氧化钠的反应程度)?
【实验过程与数据处理】三位同学分别从烧杯中取等质量的溶液进行了相应的实验(实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应),并将实验步骤及相关数据记录如下:
A同学 | 将所取溶液蒸干,称量所得固体,质量为18.6g。 |
B同学 | 向所取溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,质量为10g。 |
C同学 | 向所取溶液中加入足量的稀盐酸,充分反应,将溶液蒸干,称量所得固体,质量为23.4g。 |
(5)选
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【推荐2】化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保管不当,盛有无色溶液的试剂瓶,且标签破损(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”字样。老师告诉他们,这瓶溶液中的溶质可能是氢氧化钠、氯化钠或碳酸钠。同学们很感兴趣,决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是___________ (填字母)。
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
【作出猜想】(1)可能是________ 溶液;(2)可能是Na2CO3溶液;(3)可能是NaCl溶液。
【设计并实验】
由此,同学们得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
老师指出该结论不严密。理由是:氢氧化钠溶液在空气中敞开放置,发生变质,能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象。请写出氢氧化钠溶液在空气中变质的化学反应方程式__________ 。老师指出,不需另取样,只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量CaCl2溶液,若观察到 __________ 现象,即可说明该溶液中有氢氧化钠。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/12/990ebbb9-0d43-48cd-937d-fcaa316ead83.png?resizew=74)
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
【作出猜想】(1)可能是
【设计并实验】
实验 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论和解释 |
Ⅰ | 取样于试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液 | 无色溶液变红色 | 该溶液不可能是 |
Ⅱ | 另取样于另一支试管中,向其中滴加足量的 | 产生大量的气泡 | 该溶液中为碳酸钠.有关反应的化学方程式为: |
老师指出该结论不严密。理由是:氢氧化钠溶液在空气中敞开放置,发生变质,能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象。请写出氢氧化钠溶液在空气中变质的化学反应方程式
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【推荐3】小明和小艳在实验室配制石灰水时,小明同学将两匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断,你认为小艳同学的理由是______ 。同学们针对该熟石灰样品的成分展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么?
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3;你认为是_____ 。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
请写出实验步骤②中,产生明显现象的化学反应方程式:______ 。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么?
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3;你认为是
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量的熟石灰样品放入烧杯中,加适量的蒸馏水充分溶解后过滤。 ①向滤液中加入适量的 ②向滤出固体中加入适量 | ① ② | 猜想正确 |
请写出实验步骤②中,产生明显现象的化学反应方程式:
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解题方法
【推荐1】皮蛋是我国一种传统风味蛋制品。某化学课外小组的同学查阅资料后得知,腌制皮蛋的主要原料有:生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质的混合物中加入足量水,充分搅拌,过滤,对滤液中溶质的成分进行探究。
小组同学讨论后一致认为,滤液中的溶质一定含有NaOH和_________ (填化学式);一定含有NaOH的原因是:
、_________ (用化学方程式表示)。
【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质?
【作出猜想】猜想一:Ca(OH)2 猜想二:Na2CO3
【实验探究】同学们分别设计了如下两种方案并进行实验:
方案一:甲同学取少量滤液于试管中,通入二氧化碳气体,没有观察到明显现象,说明滤液中无_________ 。
方案二:乙同学取少量滤液于试管中,滴加足量稀盐酸。观察到_________ ,证明猜想二正确。
【拓展延伸】证明猜想二正确后,同学们想进一步通过实验证明滤液中存在NaOH。于是,继续进行如下探究。
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
【继续探究】
【反思评价】丙同学认为步骤Ⅱ中的酚酞溶液不能用硫酸镁溶液替代,原因是_________ 。
小组同学讨论后一致认为,滤液中的溶质一定含有NaOH和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad2b5668240f6df2f4744d838f5ad8ed.png)
【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质?
【作出猜想】猜想一:Ca(OH)2 猜想二:Na2CO3
【实验探究】同学们分别设计了如下两种方案并进行实验:
方案一:甲同学取少量滤液于试管中,通入二氧化碳气体,没有观察到明显现象,说明滤液中无
方案二:乙同学取少量滤液于试管中,滴加足量稀盐酸。观察到
【拓展延伸】证明猜想二正确后,同学们想进一步通过实验证明滤液中存在NaOH。于是,继续进行如下探究。
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
【继续探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤I:取少量滤液于试管中,滴加过量氯化钡溶液 | 有白色沉淀产生 | 滤液中含有NaOH |
步骤Ⅱ:静置,取上层清液少量于试管中,滴加酚酞溶液 |
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(0.4)
【推荐2】制作糕点常用Na2CO3或NaHCO3做膨松剂,同学们根据Na2CO3和NaHCO3的性质进行了一系列探究。
(1)NaHCO3和Na2CO3性质差异的探究
[查阅资料]
【实验探究】
①验证水溶液的酸碱性的差异:分别测两种物质溶液的pH值,请写出测定pH值的方法____________ ,测定结果:NaHCO3的pH值___________ Na2CO3(填“>”或”“<”)。
②验证两种粉末的稳定性:观察到装置中__________ (填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊,该烧杯中发生的反应方程式为_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/31/ca97af4d-83d7-4d45-8336-37c7dbf67601.png?resizew=285)
③利用溶解度的差异鉴别NaHCO3和Na2CO3:小方同学分别取Xg两种固体粉末加入20℃,10g水中充分溶解,通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠,X可以是下列的___________ 。
A2g B0.96g C0.5g D3g
(2)测定某NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数利用如图装置进行实验,装置B中放有10g该样品(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/31/a02f15f3-c750-44ba-a16a-22ef2b511b14.png?resizew=471)
①实验前测定装置D的质量为122.2g,上图装置C的作用是_______________ ,装置E的作用是_____________ ,若没有装置E,造成测定结果____________ (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
②实验过程中必须向装置内通入空气,装置A中发生的化学反应方程式______________ ,若没有装置A,造成测定结果_______ (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。在加热前,先对装置A、B和C(已连接)通一段时间的空气,再连接上装置D、E,目的是_______________ ;在停止加热后,仍继续通入空气一段时间,目的是____________________ 。
(1)NaHCO3和Na2CO3性质差异的探究
[查阅资料]
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | |||||
酸碱性 | 水溶液显碱性 | 水溶液显弱碱性 | |||||
热稳定性 | 受热不分解 | 270℃时完全分解 | |||||
溶解度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | |||
Na2CO3 | 12.5g | 21.5g | 39.7g | 49.0g | |||
NaHCO3 | 8.1g | 9.6g | 11.1g | 12.7g |
【实验探究】
①验证水溶液的酸碱性的差异:分别测两种物质溶液的pH值,请写出测定pH值的方法
②验证两种粉末的稳定性:观察到装置中
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/31/ca97af4d-83d7-4d45-8336-37c7dbf67601.png?resizew=285)
③利用溶解度的差异鉴别NaHCO3和Na2CO3:小方同学分别取Xg两种固体粉末加入20℃,10g水中充分溶解,通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠,X可以是下列的
A2g B0.96g C0.5g D3g
(2)测定某NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数利用如图装置进行实验,装置B中放有10g该样品(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
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①实验前测定装置D的质量为122.2g,上图装置C的作用是
②实验过程中必须向装置内通入空气,装置A中发生的化学反应方程式
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】碳酸钠、碳酸氢钠是我们初中化学中两种常见的碳酸盐,它们与酸反应的情形非常相似。两者与酸反应有区别吗?老师通过控制变量法设计几组探究实验,进行探究。
【实验1】:同时将足量的稀盐酸倒入锥形瓶甲和锥形瓶乙中(如下图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/0860375d-6693-4833-b443-caddf11e6842.png?resizew=491)
为探究其反应速率,可根据______ (选填“反应至5秒时”或“反应结束”)产生的二氧化碳的量来判断。
【实验2】:在两个锥形瓶中分别加入2g碳酸钠粉末,然后向其中一个锥形瓶中倒入20mL的蒸馏水,向另一个锥形瓶中倒入20mL质量分数15%的稀盐酸(足量),利用温度传感器测定其温度变化(如图a)。另取2g碳酸氢钠粉末,重复上述实验(如图b)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/1811514b-43ae-42d1-9cbe-8339fe08e5dc.png?resizew=502)
(1)从温度曲线看,碳酸氢钠粉末溶于水及与酸反应过程中,______ (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)两种粉末状固体溶于水及与酸反应过程的能量变化,对它们与酸的反应速率______ (填“有”或“无”)较大影响。
(3)该实验中,与稀盐酸反应结束产生的二氧化碳的量:Na2CO3______ NaHCO3(选填“>”、“<”或“=”)
【实验3】:分别将极稀的盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中,边滴边振荡。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/0cd5069f-7569-4556-aa91-c2549736f454.png?resizew=550)
现象为:①试管甲中的溶液开始时显浅红色,逐滴滴入稀盐酸立即有气泡产生,浅红色逐渐消失。②试管乙中的溶液开始时显红色,滴入稀盐酸没有气泡产生,溶液颜色逐渐变为浅红色后,继续滴加稀盐酸有气泡产生,浅红色逐渐消失。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/93f01eba-bdcd-4844-9659-2dc6259508e6.png?resizew=520)
【反思】在【实验3】碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,为何刚开始没有气泡产生?研究小组查阅资料,绘制出微观示意图。
①结合图示,用化学方程式解释刚开始没有气泡的原因______ 。
②相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠______ 碳酸钠(选填“>”、“<”或“=”)。
【实验1】:同时将足量的稀盐酸倒入锥形瓶甲和锥形瓶乙中(如下图)。
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为探究其反应速率,可根据
【实验2】:在两个锥形瓶中分别加入2g碳酸钠粉末,然后向其中一个锥形瓶中倒入20mL的蒸馏水,向另一个锥形瓶中倒入20mL质量分数15%的稀盐酸(足量),利用温度传感器测定其温度变化(如图a)。另取2g碳酸氢钠粉末,重复上述实验(如图b)。
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(1)从温度曲线看,碳酸氢钠粉末溶于水及与酸反应过程中,
(2)两种粉末状固体溶于水及与酸反应过程的能量变化,对它们与酸的反应速率
(3)该实验中,与稀盐酸反应结束产生的二氧化碳的量:Na2CO3
【实验3】:分别将极稀的盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中,边滴边振荡。
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现象为:①试管甲中的溶液开始时显浅红色,逐滴滴入稀盐酸立即有气泡产生,浅红色逐渐消失。②试管乙中的溶液开始时显红色,滴入稀盐酸没有气泡产生,溶液颜色逐渐变为浅红色后,继续滴加稀盐酸有气泡产生,浅红色逐渐消失。
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【反思】在【实验3】碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,为何刚开始没有气泡产生?研究小组查阅资料,绘制出微观示意图。
①结合图示,用化学方程式解释刚开始没有气泡的原因
②相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠
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