(2011?攀枝花)碳酸氫鈉常用于食品和醫(yī)藥工業(yè).某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性進(jìn)行探究.
【查閱資料】
1.碳酸氫鈉受熱容易分解,生成水、二氧化碳?xì)怏w和一種______常見的固體物質(zhì).
2.碳酸鈉溶液呈堿性.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
為了驗(yàn)證碳酸氫鈉受熱時(shí)會(huì)分解,興趣小組的同學(xué)取一定質(zhì)量的碳酸氫鈉到銅片上加熱,如右上圖所示.
(1)加熱一段時(shí)間后,觀察到燒杯內(nèi)壁有______.
(2)充分加熱后,將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來(lái),倒入適量的澄清石灰水,振蕩,觀察到石灰水變渾濁.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______.
(3)興趣小組的同學(xué)認(rèn)為:充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na2CO3
①他們的依據(jù)是______.
②興趣小組為了確定反應(yīng)后的固體產(chǎn)物成分進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?br />
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一:取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水,滴入幾滴酚酞試液溶液變成紅色固體產(chǎn)物是NaOH,而不是Na2CO3
實(shí)驗(yàn)二:取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水,加入過量氯化鈣溶液______固體產(chǎn)物是Na2CO3,而不是NaOH
實(shí)驗(yàn)三:______產(chǎn)生大量氣泡固體產(chǎn)物是Na2CO3,而不是NaOH
【討論與評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)一的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論相反,在討論時(shí),興趣小組的同學(xué)認(rèn)為方案一的結(jié)論不正確,他們的理由是______.
【總結(jié)】請(qǐng)寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式______ Na2CO3+CO2↑+H2O
【答案】分析:實(shí)驗(yàn)部分由于已經(jīng)假設(shè)了加熱后的固體產(chǎn)物是NaOH或Na2CO3,所以應(yīng)分析下面肯定是要利用NaOH和Na2CO3性質(zhì)的不同點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),才能得到正確結(jié)論.而不能用NaOH和Na2CO3的共同性質(zhì)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如NaOH和Na2CO3溶液都呈堿性,所以不能用滴酚酞試液來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).
解答:解:(1)因?yàn)橐呀?jīng)知道碳酸氫鈉受熱分解時(shí)有水生成,所以加熱一段時(shí)間后,倒扣的燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn);
(2)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變,因?yàn)镹aHCO3中含有Na、H、C、O元素,所以興趣小組的同學(xué)認(rèn)為充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na2CO3
②實(shí)驗(yàn)二:取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水,加入過量氯化鈣溶液,因?yàn)镹aOH和Na2CO3中只Na2CO3有和氯化鈣溶液反應(yīng)生成白色沉淀,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:產(chǎn)生白色沉淀;實(shí)驗(yàn)三的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡,而NaOH和Na2CO3中只有Na2CO3和酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,所以實(shí)驗(yàn)步驟為:取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物,加入過量稀鹽酸.
【討論與評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)一的結(jié)論明顯是不正確的,因?yàn)镹aOH和Na2CO3的溶液都顯堿性,都能使滴酚酞試液變紅.
【總結(jié)】通過實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三可知碳酸氫鈉受熱分解后的固體產(chǎn)物是Na2CO3,所以碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式為:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O.
故答案為:(1)水珠(或水霧等)
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)①質(zhì)量守恒定律(或化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變或化學(xué)反應(yīng)前后原子種類不變或NaHCO3中含有Na、H、C、O元素)

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案二:產(chǎn)生白色沉淀
方案三:取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物,加入過量稀鹽酸(或稀硫酸、稀硝酸、醋酸)
【討論與評(píng)價(jià)】碳酸鈉溶液呈堿性,也能使無(wú)色酚酞變成紅色
【總結(jié)】2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
點(diǎn)評(píng):此題是一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,因?yàn)榇祟}已經(jīng)給出了碳酸氫鈉受熱分解后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na2CO3,不用學(xué)生探究碳酸氫鈉受熱分解后的固體是什么,使此題的難度有所降低.另外此題也很好的考查了學(xué)生們對(duì)重要化學(xué)方程式的記憶.
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蒸餾
蒸餾

(2)硬水給生活和生產(chǎn)帶來(lái)很多麻煩,生活中可用
肥皂水
肥皂水
來(lái)區(qū)分硬水和軟水.
(3)若某地區(qū)源水中含有較多的氯化鎂,在源水處理過程中常加入生石灰,請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2
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AlXCu
現(xiàn)象開始時(shí)幾乎無(wú)氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氣泡速度慢無(wú)氣泡產(chǎn)生
一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡速度快產(chǎn)生氣泡速度慢無(wú)氣泡產(chǎn)生
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),鋁表面幾乎無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因是
鋁表面有一層氧化鋁薄膜
鋁表面有一層氧化鋁薄膜

(2)Cu表面始終無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因是
銅不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)
銅不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)

(3)三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是
Al>X>Cu
Al>X>Cu

(4)如果金屬X的活動(dòng)性比鐵弱,且金屬X與稀鹽酸反應(yīng)后生成易溶于水的XCl2.向只含有XCl2、CuCl2兩種溶質(zhì)的溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應(yīng)后過濾,向?yàn)V出的固體中加入稀鹽酸,沒有氣泡產(chǎn)生.則濾液中一定含有的金屬陽(yáng)離子是
Fe2+、X2+
Fe2+、X2+
(用離子符號(hào)表示).

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