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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,有關反應的化學方程式是
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2
Ⅱ.探究碳酸氫鈉受熱后殘留的白色固體成分
【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)過轉換處理,得到時間一質量關系曲線如圖Ⅲ所示。
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(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】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:23引用:2難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.NO2是一種常溫下呈紅棕色的有毒氣體,它和O2一樣能支持某些物質燃燒,如圖所示是制取NO2的裝置。興趣小組為了驗證NO2的助燃性,開展了相關探究實驗。
    查閱資料:①本實驗制取NO2的化學方程式為:4HNO3(濃)
    4NO2↑+O2↑+2H2O(不考慮濃硝酸的揮發(fā)性)②相同的情況下,氣體的體積比等于氣體分子個數(shù)比。
    (1)如圖所示的制取裝置存在不足之處是
     

    (2)用如圖裝置集滿一瓶氣體,將帶火星的木條伸入瓶中,木條不能復燃。請根據(jù)以上資料,分析木條不能復燃的原因是
     

    (3)修正裝置的缺陷后,利用裝置收集了一瓶干燥的紅棕色氣體,將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復燃。小紅認為該現(xiàn)象不可以證明NO2能助燃,理由是濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的O2也能使木條復燃,小明反駁她的觀點,認為該現(xiàn)象是可以得出NO2能支持燃燒的結論,小明的理由是:
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:10引用:1難度:0.5
  • 2.某校興趣小組的同學在進行研究性學習時,對“NO2能否支持燃燒”這個問題很感興趣,他們決定自己動手設計實驗進行探究。經(jīng)過查閱資料,同學們發(fā)現(xiàn)了以下三種化學變化可制得NO2氣體:
    方法一:濃硝酸受熱分解:4HNO3(濃)
    4NO2↑+2H2O+O2↑;
    方法二:一些不活潑金屬的硝酸鹽受熱分解,如:2Cu(NO32
    2CuO+4NO2↑+O2↑;2AgNO3 
     2Ag+2NO2↑+O2↑.
    方法三:銅等金屬與濃硝酸反應,如:Cu+4HNO3(濃)
    Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
    (1)甲同學采用方法一用圖甲裝置進行實驗:向燒瓶中加入適量濃硝酸并加熱,當燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生之后,將燃著的木條伸入燒瓶中,發(fā)現(xiàn)木條火焰熄滅。由此他們得出“NO2不能支持燃燒”的結論。但馬上有同學覺得這樣的實驗結論不夠嚴密,你覺得他的理由是:
     
    。
    (2)乙同學采用方法二,用如圖乙所示的裝置(加熱、夾持儀器未畫出)加熱Cu(NO32進行實驗,實驗中發(fā)現(xiàn)當紅棕色氣體進入集氣瓶后,帶火星的木炭均能復燃,乙組同學由此得出NO2能支持燃燒”的結論。你認為這個實驗所得結論是否可靠,理由是
     
    。
    (3)丙組同學為了確認“NO2能否支持燃燒”利用方法三可以制取一瓶較純凈的NO2氣體。已知NO2氣體劇毒能溶于水,易溶于堿溶液,排放到大氣中會引起酸雨。那么從氣體發(fā)生裝置制取NO2氣體后選擇圖丙中的裝置怎樣連接才能制得一瓶符合要求的NO2氣體,a→
     

    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:33引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.寫出實驗室用鋅制備氫氣的化學反應方程式:
     
    。老師說,該反應不能用稀硝酸。為此,化學興趣小組的同學在老師的指導下,對硝酸的性質進行了探究。
    【觀察推測】
    在實驗室,老師先請同學們觀察盛裝濃硝酸的試劑瓶(棕色、細口、玻璃塞),仔細閱讀標簽內容(如圖所示),然后打開瓶塞觀察現(xiàn)象(瓶口有白霧),由此推測硝酸的性質有:
     
    (寫兩點)。
    實驗中需要稀硝酸?,F(xiàn)配制100mL 18.2%的稀硝酸(密度約為1g/cm3),需65%濃硝酸的體積為
     
    mL,配制稀硝酸需要的儀器:
     
    。
    【預測驗證】
    填寫下表空白:
    實驗操作 預測現(xiàn)象 驗證現(xiàn)象 分析、結論
    ①取少量稀硝酸于兩支試管中,加入幾滴紫色石蕊試液 溶液變紅 溶液變紅 稀硝酸顯
     
    性(選填“酸”“堿”或“中”)
    ②取適量稀硝酸于試管中加入一小塊鋅片 鋅片不斷溶解生成
     
    色氣體
    鋅片不斷溶解,有無色氣體A生成,在液面上方變?yōu)榧t棕色 鋅、銅都能與稀硝酸反應,產(chǎn)生的無色氣體在液面變色,說明氣體不是H2
    ③取適量稀硝酸于試管中加入一小塊銅 無變化 銅緩慢溶解,溶液呈藍色,有無色氣體A產(chǎn)生,在液面上方變?yōu)榧t棕色 銅反應后溶液呈藍色說明有
     
    生成(寫化學式)
    【提出問題】
    (1)無色氣體和紅棕色氣體是什么?為何A氣體在液面上發(fā)生顏色變化?
    (2)銅不與稀硫酸、稀鹽酸反應,為什么要與稀硝酸反應?
    【查閱資料】
    看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導下,同學們上網(wǎng)查到了下列資料:
    (1)硝酸有強氧化性,可與Zn、Cu等多種金屬反應生成相應的硝酸鹽,一般不生成H2。氧化性:反應中元素化合價降低(本質是得到電子的能力)。還原性:反應中元素化合價升高(本質是失電子的能力)。
    (2)含氮元素的某些氣態(tài)物質的物理性質。
    NH3 N2 NO NO2
    顏色 無色 無色 無色 紅棕色
    溶解性 極易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸
    【解決問題】
    分析討論后,大家一致認同了:
    (1)紅棕色氣體是NO2,但對于無色氣體及變化的原因有不同的看法:
    ①甲同學認為A是N2,但遭到了其他同學的否定,原因是
     
    。
    ②乙同學認為A是NH3,也遭到了其他同學的否定,原因是
     
    。
    (2)分析討論后,最后認定A是NO,NO在液面上遇空氣中的氧氣生成NO2。試寫出這一變化的化學反應方程式
     
    。
    (3)綜合以上事實請解釋實驗室制備氫氣不能用稀硝酸的原因:
     
    。
    【思考交流】
    丙同學提出濃硝酸標簽顯示“冷藏”,猜想硝酸受熱會分解。
    針對丙同學的猜想同學們設計并完成了濃硝酸加熱分解的實驗證明了濃硝酸不穩(wěn)定,分解產(chǎn)物一種是紅棕色氣體,一種是能供呼吸的氣體,另外一種是最常見的溶劑。請寫出濃硝酸受熱分解的化學反應方程式:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.5
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