A. 欲探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩定性的相對強弱,兩同學分別設計了以下兩組裝置:
乙圖裝置3、4號試管里分別是碳酸鈉和碳酸氫鈉,同時加熱保證了碳酸鈉和碳酸氫鈉所受的溫度相同。使實驗的無關變數相同。 而只有氫氧化鈣和二氧化碳反應才會產生沉澱,才能直觀的對比二氧化碳的產生量,沉澱越多表示二氧化碳越多,就表示相應的物質越容易分解。
B. 我們在學習碳酸鈉和碳酸氫鈉的時候,做過如圖裝置的實驗.向盛有0.5g碳酸鈉的試管里加入2mL鹽酸,迅速用
(1)碳酸氫鈉比碳酸鈉的反應速度快,產生的二氧化碳多,生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉澱和水,故本題答案為:
碳酸鈉+鹽酸 | 碳酸氫鈉+鹽酸 | |
實驗現象 | 反應迅速,產生大量的氣體 | 反應更迅速,生成氣體更多 |
實驗結論 | 碳酸氫鈉和鹽酸反應比碳酸鈉更快 |
106 |
0.53g |
44 |
x |
84 |
y |
44 |
0.22g |
C. 碳酸鈉俗稱純鹼、蘇打,是一種常用的日用化學品.在實驗室里,可用如圖所示裝置,以氯化鈉、二氧化碳、氨
(1)碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳,反應的化學方程式為:2NaHCO
3
△
.
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑;
A裝置是製取二氧化碳氣體的裝置,利用碳酸鈣和鹽酸反應生成,反應的化學方程式為:CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑;為避免二氧化碳中的氯化氫進入C影響晶體析出,先通過飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫;反應過程中氨氣是污染氣體,不能排放到大氣中,需要進行尾氣吸收;
故答案為:2NaHCO
3
△
.
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑;
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑; 飽和碳酸氫鈉溶液;稀硫酸;
(2)實驗中,要注意控制二氧化碳的通入速度(以出現能數得清的連續氣泡為好)和水浴的溫度.實驗中不能過快的通入二氧化碳的目的是:增大二氧化碳的吸收率; 水浴加熱的優點是:利於控制反應體系的溫度和使其受熱均勻;依據圖表數據分析,水浴溫度不能超過40°C,因為溫度再高碳酸氫銨分解,碳酸氫鈉晶體不利於析出;將反應混合液冷卻到15℃左右,碳酸氫鈉的溶解度最小,析出的固體應主要含有NaHCO
3
;
故答案為:增大二氧化碳的吸收率;利於控制反應體系的溫度和使其受熱均勻;40; NaHCO
3
;
(3)電解飽和食鹽水,陰極氫離子得到電子生成氫氣,電極附近氫氧根離子濃度增大,氫原子氫氧化鈉在陰極附近生成;
故答案為:陰; 該極區氫離子放電,產生出氫氧根離子;
D. 實驗室鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的實驗方案
利用它們熱穩定性的差異,可以鑒別這兩種物質。
[用品]試管、小燒杯、酒回精燈、鐵架台和答附件、導管、橡皮塞。
無水碳酸鈉、碳酸氫鈉、澄清石灰水。
[操作]
1.在兩支乾燥試管中各放入少量被鑒別的白色粉末,按圖所示裝置兩套儀器,並往燒杯里倒入澄清的石灰水。
2.加熱試管,不久可看出其中一支試管的管口處有水珠出現,導管口有連續的氣泡冒出,澄清的石灰水變渾濁。該試管內盛放的是碳酸氫鈉。
3.另一支試管剛加熱時因空氣受熱而從導管口逸出幾個氣泡外,沒有別的變化,石灰水也不變渾濁。該試管內盛放的是碳酸鈉。
方程式:2NaHCO3 =(加熱)Na2CO3+H2O+CO2↑
E. 某課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,採用了不同的實驗方法.(裝置如圖所示) (1)根據
(1)Ⅰ裝置反應現象相同;Ⅱ裝置,向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸先沒有氣體生成,隨著鹽酸的不斷滴加,後產生氣泡,向碳酸氫鈉溶液中滴加鹽酸立即產生氣泡,所以能夠達到實驗目的是Ⅱ, 故答案為:Ⅱ; (2)III中碳酸氫鈉在加熱條件下能分解生成碳酸鈉和水、二氧化碳,碳酸鈉不能,反應為2NaHCO 3
故答案為:2NaHCO 3
(3)碳酸鈉直接加熱不產生氣體,而碳酸氫鈉不直接加熱就產生氣體,就更說明碳酸氫鈉不穩定,所以試管B中裝入的固體最好是碳酸氫鈉,觀察到現象為a中石灰水變渾濁,b中石灰水不變渾濁, 故答案為:碳酸氫鈉;a中石灰水變渾濁,b中石灰水不變渾濁. |
F. 兩組同學對碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物與酸的反應進行探究.Ⅰ.一組同學用下圖裝置來測定混合物中碳酸鈉的
Ⅰ.實驗原理為:一定量的碳酸鈉、碳酸氫鈉與硫酸反應生成二氧化碳,利用B中濃硫酸乾燥、吸收二氧化碳中水蒸氣,用C中鹼石灰吸收二氧化碳,根據C裝置增重確定生成二氧化碳的質量,列方程計算出各自的質量,進而確定混合物中Na2CO3的質量分數.空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置會影響實驗結果,D裝置防止二氧化碳和水蒸氣進入C裝置,
(1)B裝置中濃硫酸乾燥、吸收二氧化碳中水蒸氣,若沒有B裝置,導致C中測定的二氧化碳質量偏大,反應中碳酸鈉、碳酸氫鈉中碳元素都轉化到二氧化碳中,碳酸鈉中碳元素的質量分數小於碳酸氫鈉,故生成二氧化碳的質量越大,碳酸鈉的質量越小,會導致碳酸鈉質量分數偏小,
故答案為:偏小;
(2)空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置會影響實驗結果,D裝置防止二氧化碳和水蒸氣進入C裝置,
故答案為:防止二氧化碳和水蒸氣進入C裝置;
(3)由於A中產生的二氧化碳會殘留在A、B裝置中,不能被C中的鹼石灰吸收吸收,導致C裝置中測定二氧化碳的質量偏小,反應中碳酸鈉、碳酸氫鈉中碳元素都轉化到二氧化碳中,碳酸鈉中碳元素的質量分數小於碳酸氫鈉,故生成二氧化碳的質量越小,碳酸鈉的質量越小,導致碳酸鈉的質量分數偏高,
故答案為:A中產生的二氧化碳氣體無法完全排出被C中的鹼石灰吸收;
(4)測得反應後乾燥管C的總質量為85.60g,則生成的二氧化碳質量=85.60g-83.40g=2.2g,其物質的量=
2.2g |
44g/mol |