13.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開放日,同學(xué)們帶著對Na2CO3、NaHCO3兩種鹽的性質(zhì)的探究課題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室:
【實(shí)驗(yàn)一】
實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中均觀察到:白色固體逐漸減少,有氣泡產(chǎn)生;澄清石灰水變渾濁Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2;NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2
在實(shí)驗(yàn)過程中同學(xué)們用手觸摸試管,發(fā)現(xiàn)盛Na2CO3的試管變熱,盛NaHCO3的試管變冷.
【提出問題】兩個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,溫度變化的原因是什么?
【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)認(rèn)為:Na2CO3和鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),而NaHCO3和鹽酸反應(yīng)為吸熱反應(yīng).乙同學(xué)認(rèn)為甲的猜想有不足之處.
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①分別向盛有0.5g Na2CO3固體、0.5g NaHCO3固體的燒杯中加入10mL水(20℃),攪拌,測量溫度t1;
②靜置一段時(shí)間后,測量溫度t2;
③分別加入10mL 密度為1.1g/mL 20%的鹽酸(20℃),攪拌,測量溫度t3
【實(shí)驗(yàn)記錄】多次實(shí)驗(yàn)后取平均值記錄如表:
t1/℃t2/℃t3/℃
Na2CO323.320.023.7
NaHCO318.520.020.8
【分析與結(jié)論】
(1)通過步驟①可得出甲同學(xué)猜想的不足之處是沒有考慮固體溶解時(shí)的溫度變化;
(2)通過步驟②和③得到的結(jié)論是:Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)都是放熱反應(yīng).
【反思與評價(jià)】
老師指出乙的設(shè)計(jì)仍存在不足,并補(bǔ)充做如下實(shí)驗(yàn):向盛有10mL水(20℃)的燒杯中加入10mL密度為1.1g/mL20%的鹽酸(20℃),攪拌,測得溫度為22.2℃.
結(jié)合此次探究活動(dòng),你認(rèn)為下列說法不正確的是B(填序號);
A.鹽酸的稀釋過程是放熱過程
B.NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中的能量變化與化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的溶解和稀釋有關(guān)
【實(shí)驗(yàn)二】
同學(xué)們實(shí)驗(yàn)中無意將NaOH溶液與NaHCO3溶液混合,發(fā)現(xiàn)溶液中無明顯現(xiàn)象,遂產(chǎn)生疑問:兩種物質(zhì)是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?在老師的幫助下,他們通過以下探究過程證明NaHCO3溶液與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng).
(1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
①查閱資料:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
②取一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三種溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提供參考.
NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液
加入澄清石灰水溶液變渾濁無明顯變化現(xiàn)象Ⅰ
加入CaCl2溶液無明顯變化溶液變渾濁溶液變渾濁
加熱溶液至沸騰,將氣體通入澄清石灰水澄清石灰水變渾濁澄清石灰水無明顯變化澄清石灰水無明顯變化
表中的現(xiàn)象Ⅰ對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
(2)實(shí)驗(yàn)過程
【實(shí)驗(yàn)1】證明NaOH與NaHCO3反應(yīng)生成了Na2CO3

同學(xué)們選用上表實(shí)驗(yàn)中的藥品,設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn),先在NaHCO3溶液中加入A溶液,無明顯現(xiàn)象;再滴入一定量的NaOH溶液,溶液變渾濁,則A溶液是CaCl2
有同學(xué)提出這個(gè)實(shí)驗(yàn)還不足以證明有Na2CO3生成,其理由是CaCl2和NaOH反應(yīng)生成Ca(OH)2,氫氧化鈣是微溶物,在溶液中也產(chǎn)生沉淀.若要證明有Na2CO3生成,需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是取少量反應(yīng)后的濾渣加入足量的稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體證明有Na2CO3生成,反之則沒有.(寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論).
【實(shí)驗(yàn)2】證明NaOH與NaHCO3反應(yīng)后NaHCO3不存在
同學(xué)們參考上表中的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),雖然沒有觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但可以證明反應(yīng)發(fā)生了,該實(shí)驗(yàn)方案是取少量反應(yīng)后的溶液加熱至沸騰,將氣體通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,證明有NaHCO3存在,反之則沒有(寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論).
(3)實(shí)驗(yàn)反思
通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2對比,對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可從兩個(gè)不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生,這兩個(gè)角度分別是一是可以通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生;二是可以通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生.

分析 【實(shí)驗(yàn)一】
根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析,碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體;甲同學(xué)使用的是固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),沒有考慮固體溶于水時(shí)的溫度變化;乙同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有考慮鹽酸稀釋過程中的溫度變化,據(jù)此解答.
【實(shí)驗(yàn)二】
(1)②根據(jù)稀鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w及氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣進(jìn)行解答;
(2)【實(shí)驗(yàn)1】觀察圖表,根據(jù)碳酸氫鈉和氯化鈣反應(yīng)無明顯現(xiàn)象和氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)生成不溶物進(jìn)行解答;
【實(shí)驗(yàn)2】根據(jù)碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行解答.
(3)根據(jù)一是可以通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生;二是可以通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生進(jìn)行分析解答.

解答 解:碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,故會(huì)觀察到有氣泡產(chǎn)生,碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉、水和二氧化碳,故填:

實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中均觀察到:白色固體逐漸減少,有氣泡冒出;澄清石灰水變渾濁Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2;NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
【分析與結(jié)論】(1)甲同學(xué)使用的是固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),沒有考慮固體溶于水時(shí)的溫度變化;通過步驟①可以看出,碳酸鈉固體溶于水溫度升高,放出熱量,而碳酸氫鈉溶于水溫度減低,吸收熱量,
【反思與評價(jià)】(1)向盛有10mL水(20℃)的燒杯中加入10mL密度約為1.1g/mL 20%的鹽酸(20℃),攪拌,測量溫度為22.2℃,目的是探究鹽酸稀釋過程中溫度是否變化;
(2)A、鹽酸中加水稀釋,溫度升高,說明鹽酸稀釋過程中放出熱量,正確;
B、鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)中溫度升高可能是鹽酸稀釋放出的熱量,錯(cuò)誤;
C、實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中的能量變化與化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的溶解和稀釋有關(guān),正確;故填:B.
【實(shí)驗(yàn)二】
(1)氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣,反應(yīng)的方程式為:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;
(2)【實(shí)驗(yàn)1】由表知,碳酸氫鈉和氯化鈣反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,加入氫氧化鈉,碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成沉淀;又由表知,氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣是微溶物,在溶液中也產(chǎn)生沉淀;為證明溶液中有生成的碳酸鈉,可以加入適量的稀鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生,則有,否則無;故答案為:CaCl2;CaCl2 和NaOH反應(yīng)生成Ca(OH)2,氫氧化鈣是微溶物,在溶液中也產(chǎn)生沉淀;取少量反應(yīng)后濾渣加入足量的稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體證明有Na2CO3生成,反之則沒有;
【實(shí)驗(yàn)2】因?yàn)樘妓釟溻c受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,所以把反應(yīng)后的溶液加熱,用澄清的石灰水檢驗(yàn)有沒有二氧化碳即可,故答案為:取少量反應(yīng)后的溶液加熱至沸騰,將氣體通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,證明有:NaHCO3存在,反之則沒有.
(3)實(shí)驗(yàn)反思:通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2說明,對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以從兩個(gè)不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生,這兩個(gè)角度是一是可以通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生,二是可以通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生.
答案:
【實(shí)驗(yàn)一】
實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
有氣泡產(chǎn)生; NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑.
【分析與結(jié)論】(1)沒有考慮固體溶解時(shí)的溫度變化.
【反思與評價(jià)】B.【實(shí)驗(yàn)二】Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
(2)【實(shí)驗(yàn)1】CaCl2;CaCl2和NaOH反應(yīng)生成Ca(OH)2,氫氧化鈣是微溶物(表中給出).取少量反應(yīng)后的濾渣加入足量的稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體證明有Na2CO3生成,反之則沒有.
【實(shí)驗(yàn)2】取少量反應(yīng)后的溶液加熱至沸騰,將氣體通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,證明有NaHCO3存在,反之則沒有.
(3)一是可以通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生;二是可以通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生.

點(diǎn)評 本題考查的是常見的物質(zhì)的性質(zhì)比較實(shí)驗(yàn),完成此題,可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)以及題干提供的信息進(jìn)行.本題屬于信息題的考查,能夠考查學(xué)生結(jié)合圖表分析問題解決問題的綜合能力,解題的關(guān)鍵是依據(jù)題目信息結(jié)合相關(guān)的知識(shí)加以分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.為除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì),所選用的試劑及操作方法均正確的是(  )
選項(xiàng)物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))試劑操作方法
AHCl(CO2適量NaOH溶液洗氣
BNaCl(NaOH)過量稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶
CCO2(CO)足量O2點(diǎn)燃
DCaO固體(CaCO3足量的水過濾
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.寫出符合下列要求的化學(xué)式或元素符號:
(1)最簡單的有機(jī)物CH4;
(2)莊稼出現(xiàn)了倒伏現(xiàn)象,是缺K元素;
(3)用于治療胃酸過多的鹽NaHCO3
(4)用來充填普通燈泡的氣體單質(zhì)N2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.家用燃?xì)庵饕刑烊粴、管道煤氣和罐裝液化石油氣(主要成分是C3H8 C4H10)等,為了防止燃燒泄漏造成危險(xiǎn),可以在廚房中安裝漏氣報(bào)警器.
(1)寫出天然氣(主要成分為甲烷)在空氣燃燒的化學(xué)方程式CH4+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO2+2H2O;
(2)如果某家庭用的是罐裝液化石油氣,報(bào)警器的位置應(yīng)安裝在接近地板的墻面上,原因是罐裝液化石油氣的密度比空氣大;
(3)燃?xì)馊紵怀浞謺r(shí)火焰就會(huì)顯黃色或有黑煙,這時(shí)可調(diào)大燃?xì)庠羁諝猓ㄌ睢翱諝狻被颉叭細(xì)狻保┻M(jìn)入量,或調(diào)小另一種氣體的進(jìn)入量.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

8.我們每天要接觸一些化學(xué)反應(yīng),都在使用大量的化學(xué)物質(zhì),化學(xué)就在你我身邊.
(1)下列食物中,能提供豐富蛋白質(zhì)的是A(填字母序號).

(2)下列物品中,所使用的主要材料屬于合成材料的是B(填字母序號).

(3)我們常用洗滌劑清洗餐具上的油污,這是因?yàn)橄礈靹┚哂腥榛δ埽?br />(4)為解決日益加劇的溫室效應(yīng)問題,科學(xué)家研究建立如下圖所示的CO2新循環(huán)體系:根據(jù)上述關(guān)系圖,下列說法正確的是①②④(填序號).

①化學(xué)變化中元素種類不變               ②光能或電能可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
③無機(jī)物和有機(jī)物不可以相互轉(zhuǎn)化          ④二氧化碳也是一種重要的資源.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

18.A~H是初中化學(xué)常見的物質(zhì),其中A為白色固體,E為黑色固體(一種金屬氧化物),H為藍(lán)色沉淀,這些物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中部分生成物和反應(yīng)條件已省略.

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:ACaCO3,HCu(OH)2
(2)化學(xué)反應(yīng)常伴有能量變化,物質(zhì)B與水反應(yīng)時(shí)會(huì)放出(“吸收”或“放出”)熱量.
(3)寫出D→F的化學(xué)方程式:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)類型.
(4)寫出E→C的化學(xué)方程式:CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

5.金屬元素鉬(Mo)通常用作合金及不銹鋼的添加劑.如圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鉬的主要流程圖.

(1)步驟①中,灼燒鉬礦通常會(huì)將礦石粉碎成小顆粒,其目的是增大與氧氣的接觸面積,使反應(yīng)更充分,提高鉬礦利用率.
(2)如果在實(shí)驗(yàn)室模擬步驟②,需要使用的主要玻璃儀器有ABC(填字母序號).
A.燒杯      B.玻璃棒      C.漏斗     D.酒精燈
(3)寫出步驟⑤的化學(xué)方程式:MoO3+3H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Mo+3H2O.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.能用于制備CO2,且符合啟普發(fā)生器工作原理的發(fā)生裝置是(省略了夾持儀器)( 。
A.B.C.D.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

3.根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問題:

(1)寫出裝置中標(biāo)號儀器的名稱:①鐵架臺(tái);②集氣瓶;
(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+2O2↑,所選用的發(fā)生裝置是A(填字母序號,下同);
(3)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,其中二氧化錳起催化作用,發(fā)生裝置B中長頸漏斗下端伸入液面以下原因防止氣體從長頸漏斗溢出,要得到純凈的氧氣所選用的收集裝置是E;
(4)干燥氧氣時(shí),氧氣從F裝置a端進(jìn)入.

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