某中學化學興趣小組在老師指導下，對碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)作進一步探究。
Ⅰ.探究碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
【實驗過程】
（1）截取一根長短合適的玻璃管，利用酒精噴燈將其加工成長柄雙V管。
（2）按如圖1所示，裝好藥品和試紙，確保長柄雙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。
| 實驗過程 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
| ①用酒精燈加熱左端的碳酸鈉2min | 長柄雙V管保持水平，干燥的藍色石蕊試紙不變色 | 碳酸鈉受熱 不分解 不分解 |
| ②再加熱右端的碳酸氫鈉2min | 長柄雙V管右端上升，干燥的藍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)，有關反應的化學方程式是 2NaHCO3 △ 2NaHCO3 △ |
【作出猜想】同學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無需驗證，就知道不合理，因為
長柄雙V管右端上升，干燥的藍色石蕊試紙變成紅色，說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
長柄雙V管右端上升，干燥的藍色石蕊試紙變成紅色，說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。
【設計方案】同學們設計出下列3個實驗方案，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.比較與鹽酸反應生成相同體積二氧化碳氣體的快慢
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，分別通過圖Ⅱ裝置測量生成氣體的體積，經(jīng)過轉(zhuǎn)換處理，得到時間一質(zhì)量關系曲線如圖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，造成實驗誤差
防止部分的二氧化碳溶于水，造成實驗誤差
。（2）數(shù)據(jù)分析：根據(jù)圖Ⅲ數(shù)據(jù)，計算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比碳酸鈉與鹽酸反應快
生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應比碳酸鈉與鹽酸反應快
。（4）反思與討論：實驗中“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↑；長柄雙V管右端上升，干燥的藍色石蕊試紙變成紅色，說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，造成實驗誤差；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比碳酸鈉與鹽酸反應快；生成相同體積的二氧化碳
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：24引用：2難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽，化學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（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應的化學方程式為。
【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)侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結(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（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（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。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（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
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：560引用：4難度：0.5 -
2．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應．
（5）為達到實驗目的，實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不符．該硫酸的質(zhì)量分數(shù)應98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．關于鹽的性質(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習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關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
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應：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，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應生成CO2，寫出試管甲中反應的化學方程式。
（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，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設計實驗證明（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。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（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4