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 |
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。
(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
。