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(duì)純堿的制備、性質(zhì)及用途等開展項(xiàng)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(NH
4Cl),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
BD
BD
(填字母序號(hào))。
A.Cl
2B.NH
3C.SO
2D.CO
2任務(wù)二 探究純堿的性質(zhì)——Na
2CO
3溶液呈堿性
【查閱資料】①溶液呈堿性,是因?yàn)槿芤褐写嬖谳^多的OH
-。
②Na
2CO
3在水中全部解離出Na
+和
。
③CaCl
2溶液呈中性,Ca
2+、Cl
-對(duì)溶液的酸堿性沒有影響。
【提出猜想】猜想一:H
2O單獨(dú)起作用,產(chǎn)生較多的OH
-,使溶液呈堿性。
猜想二:Na
+與H
2O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(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)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 |
【解釋與結(jié)論】同學(xué)們和老師交流,得知
和H
2O作用,產(chǎn)生較多的OH
-和另一種陰離子。
【拓展與延伸】結(jié)合任務(wù)二的所有信息和結(jié)論,運(yùn)用初中化學(xué)所學(xué)知識(shí),經(jīng)過分析推理可得出:Na
2CO
3溶液中含有的陰離子是
。
任務(wù)三 探究純堿的用途——用于生產(chǎn)洗滌劑
【查閱資料】Na
2CO
3可用于生產(chǎn)洗滌劑。Na
2CO
3溶液呈堿性,可清洗油污,溶液堿性越強(qiáng),去油污效果越好。
【實(shí)驗(yàn)探究】興趣小組繼續(xù)對(duì)影響Na
2CO
3溶液去油污效果的因素進(jìn)行探究。
用不同溫度的水,配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%、6%和10%的Na
2CO
3溶液,并測(cè)定溶液pH,記錄數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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 |
【解釋與結(jié)論】(1)實(shí)驗(yàn)①、②、③對(duì)比,可得出的結(jié)論是
溫度越高,碳酸鈉溶液堿性越強(qiáng)
溫度越高,碳酸鈉溶液堿性越強(qiáng)
。
(2)要證明Na
2CO
3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化與pH變化關(guān)系,可選擇的3個(gè)實(shí)驗(yàn)的編號(hào)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(hào))。
A.NaCl
B.NaOH
C.K
2CO
3D.CaCO
3【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(qiáng);①④⑦;BC