某中學(xué)化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，對(duì)碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)作進(jìn)一步探究。
Ⅰ.探究碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
（1）截取一根長(zhǎng)短合適的玻璃管，利用酒精噴燈將其加工成長(zhǎng)柄雙V管。
（2）按如圖1所示，裝好藥品和試紙，確保長(zhǎng)柄雙V管處于水平的平衡狀態(tài)。
（3）以下操作不考慮空氣的干擾。
| 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| ①用酒精燈加熱左端的碳酸鈉2min | 長(zhǎng)柄雙V管保持水平，干燥的藍(lán)色石蕊試紙不變色 | 碳酸鈉受熱 不分解 不分解 |
| ②再加熱右端的碳酸氫鈉2min | 長(zhǎng)柄雙V管右端上升，干燥的藍(lán)色石蕊試紙變成紅色 | 碳酸氫鈉受熱分解成碳酸鈉等物質(zhì)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2NaHCO3 △ 2NaHCO3 △ |
【作出猜想】同學(xué)們猜想碳酸氫鈉受熱后，殘留的白色固體成分可能是①全部是碳酸氫鈉；②全部是碳酸鈉；③碳酸鈉和碳酸氫鈉。
老師指出，猜想①無(wú)需驗(yàn)證，就知道不合理，因?yàn)?
長(zhǎng)柄雙V管右端上升，干燥的藍(lán)色石蕊試紙變成紅色，說(shuō)明碳酸氫鈉受熱分解生成了碳酸鈉、水和二氧化碳，不可能全部是碳酸氫鈉
長(zhǎng)柄雙V管右端上升，干燥的藍(lán)色石蕊試紙變成紅色，說(shuō)明碳酸氫鈉受熱分解生成了碳酸鈉、水和二氧化碳，不可能全部是碳酸氫鈉
。【查閱資料】碳酸氫鈉溶于水吸收熱量，碳酸鈉溶于水放出熱量。
【設(shè)計(jì)方案】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出下列3個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，其中正確的是
B
B
（填字母）。A．將殘留的白色固體溶于水，若有放熱現(xiàn)象，則猜想②正確
B．加熱一定量殘留的白色固體，若質(zhì)量減輕，則猜想③正確
C．向殘留的白色固體中滴加稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則猜想②正確
Ⅲ.比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳?xì)怏w的快慢
取碳酸氫鈉ag放入如圖I裝置的錐形瓶中，取碳酸鈉bg放入另一相同裝置的錐形瓶中，分別加入相同質(zhì)量、相同濃度的鹽酸（足量）。相同的條件下，分別通過(guò)圖Ⅱ裝置測(cè)量生成氣體的體積，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換處理，得到時(shí)間一質(zhì)量關(guān)系曲線如圖Ⅲ所示。
（1）已知二氧化碳不溶于該油層，圖Ⅱ裝置中油層的作用是
防止部分的二氧化碳溶于水，造成實(shí)驗(yàn)誤差
防止部分的二氧化碳溶于水，造成實(shí)驗(yàn)誤差
。（2）數(shù)據(jù)分析：根據(jù)圖Ⅲ數(shù)據(jù)，計(jì)算a和b的數(shù)值分別為
a=8.4、b=10.6
a=8.4、b=10.6
。（3）結(jié)論：在相同的條件下，
生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快
生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快
。（4）反思與討論：實(shí)驗(yàn)中“取碳酸氫鈉ag、碳酸鈉bg”的目的是
生成相同體積的二氧化碳
生成相同體積的二氧化碳
。【答案】不分解；2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；長(zhǎng)柄雙V管右端上升，干燥的藍(lán)色石蕊試紙變成紅色，說(shuō)明碳酸氫鈉受熱分解生成了碳酸鈉、水和二氧化碳，不可能全部是碳酸氫鈉；B；防止部分的二氧化碳溶于水，造成實(shí)驗(yàn)誤差；a=8.4、b=10.6；生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快；生成相同體積的二氧化碳
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：24引用：2難度：0.5
相似題
-
1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過(guò)多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過(guò)濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說(shuō)明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)。化學(xué)方程式為。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是。
（3）在金屬活動(dòng)性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問(wèn)題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表（如圖丁），觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。
（5）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請(qǐng)根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過(guò)程。
【反思拓展】
（7）若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒(méi)有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會(huì)出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5 -
3．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說(shuō)明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無(wú)水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說(shuō)明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說(shuō)明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4
把好題分享給你的好友吧~~