純堿是一種重要的化工原料,廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn)。某化學(xué)興趣小組對純堿的制備、性質(zhì)及用途等開展項目式學(xué)習(xí)。
任務(wù)一 了解純堿的制備——“侯氏制堿法”
“侯氏制堿法”主要化學(xué)原理是利用飽和氯化鈉溶液吸收兩種氣體,生成碳酸氫鈉和氯化銨(NH4Cl),再加熱碳酸氫鈉即可制得純堿。
(1)純堿屬于 鹽鹽(填“酸”“堿”或“鹽”)。
(2)飽和氯化鈉溶液吸收的兩種氣體是 BDBD(填字母序號)。
A.Cl2
B.NH3
C.SO2
D.CO2
任務(wù)二 探究純堿的性質(zhì)——Na2CO3溶液呈堿性
【查閱資料】①溶液呈堿性,是因為溶液中存在較多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解離出Na+和CO2-3。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-對溶液的酸堿性沒有影響。
【提出猜想】猜想一:H2O單獨起作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性。
猜想二:Na+與H2O作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性。
猜想三:碳酸根離子和水作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性碳酸根離子和水作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性
【實驗探究】
CO
2
-
3
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
(1)向試管中加入一定量的蒸餾水,滴入2滴酚酞溶液 | 溶液無明顯變化 | 猜想一不成立 |
(2)向試管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液 | 溶液無明顯變化 | 猜想二不成立 |
(3)①向試管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至過量 |
①溶液由無色變紅色 ② 產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色消失 產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色消失 |
猜想三成立 |
CO
2
-
3
【拓展與延伸】結(jié)合任務(wù)二的所有信息和結(jié)論,運用初中化學(xué)所學(xué)知識,經(jīng)過分析推理可得出:Na2CO3溶液中含有的陰離子是
CO
2
-
3
HCO
-
3
CO
2
-
3
HCO
-
3
任務(wù)三 探究純堿的用途——用于生產(chǎn)洗滌劑
【查閱資料】Na2CO3可用于生產(chǎn)洗滌劑。Na2CO3溶液呈堿性,可清洗油污,溶液堿性越強,去油污效果越好。
【實驗探究】興趣小組繼續(xù)對影響Na2CO3溶液去油污效果的因素進行探究。
用不同溫度的水,配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)分別為2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并測定溶液pH,記錄數(shù)據(jù)如表:
實驗編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) | 2% | 2% | 2% | 6% | 6% | 6% | 10% | 10% | 10% |
溶液溫度(℃) | 20 | 40 | 60 | 20 | 50 | 60 | 20 | 40 | 70 |
溶液pH | 10.90 | 11.18 | 11.26 | 11.08 | 11.27 | 11.30 | 11.22 | 11.46 | 11.50 |
溫度越高,碳酸鈉溶液堿性越強
溫度越高,碳酸鈉溶液堿性越強
。(2)要證明Na2CO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變化與pH變化關(guān)系,可選擇的3個實驗的編號是
①④⑦
①④⑦
。【拓展與應(yīng)用】下列物質(zhì)可用于去油污的是
BC
BC
(填字母序號)。A.NaCl
B.NaOH
C.K2CO3
D.CaCO3
【答案】鹽;BD;碳酸根離子和水作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性;產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色消失;、OH-和;溫度越高,碳酸鈉溶液堿性越強;①④⑦;BC
CO
2
-
3
HCO
-
3
【解答】
【點評】
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:520引用:7難度:0.5
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對其進行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量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溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖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)能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(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,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖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)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的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
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為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.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
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
(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:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍,紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設(shè)計實驗證明(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,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖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
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的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)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:87引用:2難度:0.4 -
3.興趣小組的同學(xué)對金屬的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究。
【實驗回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
(1)鋅與稀硫酸反應(yīng)?;瘜W(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)問題】小路同學(xué)為驗證上述“判斷依據(jù)”,將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中,實驗過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,產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)?該反應(yīng)的原理是什么?
【進行實驗】在老師指導(dǎo)下,小路同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗:
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)一個電流表(如圖?。^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
(6)請根據(jù)圖示,從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程
【反思拓展】
(7)若按己圖進行實驗,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上
(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
【延伸應(yīng)用】
(9)一般情況下,兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,活動性強的金屬首先被腐蝕。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
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
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