题目
题型:不详难度:来源:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
化学兴趣小组的同学们提出一个大胆的猜想:“Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”.
为了确定同学们的猜想是否正确,兴趣小组在老师的指导下,通过实验探究的方法,完成了对该猜想的判断.请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告.
【实验目的】:探究Na2CO3溶液能否与CO2反应
【实验药品】:大理石、CaO、Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、CaCl2溶液、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】:
①2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
②Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
③2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑
④二氧化碳能溶于水,但几乎不溶于饱和NaHCO3溶液
【实验装置】:如图
【实验操作步骤与现象】:
①制取二氧化碳时应选用上述的 (请从以上给出的药品中选择并填药品的名称)
②装置Ⅱ中盛放的饱和NaHCO3溶液的作用是 .
③使过量的CO2通过装置Ш,充分反应后,将其中所得的溶液取出3mL于试管中,然后向试管中加入 试剂(请从以上给出的药品中选择并填药品的名称)
a.当试管中 现象时,Na2CO3溶液与CO2没有发生反应;
b.当试管中 现象时,Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应,其反应的化学方程式为 .
【结论】:通过实验探究,同学们的猜想是正确的.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213163836-42565.png)
答案
解析
试题分析:①制取二氧化碳可用药品是大理石与浓盐酸;②浓盐酸易挥发,用浓盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应,除去氯化氢气体,防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应,影响实验进行;③由题意可知:氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀,现象相同,无法鉴别,所以选择氯化钙;碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,所以可以根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液;由CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2可知,Na2CO3溶液与CO2发生化学反应的化学方程式是:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;
核心考点
试题【老师在讲解溶洞的形成时,告诉了同学们一个新的化学反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2化学兴趣小组的同学们提出一个大胆的猜想:“Na2CO3溶液也】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
①Na2O2是一种淡黄色固体,常温下与CO2、H2O等物质反应,反应的化学方程式分别为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
②CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液中.
③Na2O2与稀盐酸反应时,生成NaCl、H2O和O2.
实验过程同学们在老师的指导下利用如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)进行实验
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213163834-12732.png)
(1)实验时上述仪器正确的连接顺序为m接 (填接口字母).
(2)检验有氧气产生的方法是将 放在接口 处(填接口字母);证明有氧气产生的实验现象是 .
(3)检验有Na2CO3生成的方法是 .
(4)使气体通过D装置的原因是 .
(1)打开止水夹,向Ⅰ中液体加入一种黑色固体、Ⅱ中液体加入一种白色固体.Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现,且Ⅱ中液体内出现燃烧现象.
①写出燃烧反应的化学方程式 .
②请说明Ⅱ中出现燃烧的原因 .
(2)打开止水夹,向Ⅰ中液体加入一小块固体.Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现,且Ⅱ中液体出现浑浊现象.关闭止水夹,发现Ⅱ中液面上升,溶液由浑浊变澄清.
①请说明溶液由浑浊变澄清的原因 .
②若实验后Ⅱ中澄清液中的溶质由一种或两种物质组成,为检验其成分,应该进行的实验操作是
.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213163812-46426.png)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213163751-83959.png)
(1)向A中滴加无色酚酞溶液后,溶液颜色为 色.
(2)A和B混合后,溶液中一定没有 .
a.NaCl b.HCl c.NaOH
(3)C和D混合时发生反应的化学方程式为 .
(4)继续对烧杯中的废液成分进行如下探究.
【提出问题】烧杯废液中含有什么物质?
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性;CaCl2溶液呈中性.
【初步分析】通过分析上述实验现象,烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有 .
【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质
实验操作 | 现象与结论 |
| |
(5)为实现绿色排放(溶液呈中性),应对废液再进行的操作是 .
[提出问题]反应后溶液中的溶质有什么?
[查阅资料](1)氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为 .
(2)在上述反应中,若二氧化碳过量,能发生如下反应:
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
[猜想与假设]通过分析,小明做出如下猜想:
①含有NaOH和 Na2CO3;②含有Na2CO3和NaHCO3;
[实验探究]为确定反应后溶液的组成,同学进行了如下两项探究活动.
(1)对相关物质性质的研究.
| NaHCO3溶液 | NaOH溶液, | Na2CO3溶液 |
加入稀盐酸 | 产生气泡 | 无明显变化 | 产生气泡 |
加入饱和石灰水 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 | 现象I |
加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
上表中现象I对应的化学方程式为 .
(2)探究反应后溶液的成分.为确认反应后溶液的组成,小明设计了如下实验过程
实验步骤 | 操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取一定量反应后溶液放入试管中,滴加适量的CaCl2溶液. | 有沉淀产生 | |
② | 将步骤①所得的混合物过滤,洗涤,并将滤渣分成两部分. | | |
③ | 向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸. | 有气泡产生. | 原溶液中含有 . |
④ | 取另一份步骤②所得固体, . | . | 猜想1正确 |
[反思与评价]
(1)若想直接证明小明的另一个猜想不正确,在上述方案的基础上,应加做的实验是
.
(2)小伟提出,小明的猜想不完全,反应后溶液的组成还可能是 (有几种写几种).
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213163728-50856.png)
【实验准备】
用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
| NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
加入酚酞溶液 | 溶液变红 | 现象Ⅰ | 溶液变红 |
加入CuSO4溶液 | 产生气泡和蓝色沉淀 | 现象Ⅱ | 产生气泡和蓝色沉淀 |
加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
【查阅资料】
(1)氯化钙溶液显中性.
(2)滤液中所含的溶质有以下几种可能:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH
【实验及分析】
甲同学:取少量滤液于试管中,滴加过量的稀盐酸,产生大量无色气泡,则滤液中的溶质是Na2CO3.
乙同学:取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2,产生白色沉淀,则滤液中的溶质是
NaOH和Ca(OH)2.
丙同学:分别取少量滤液于两支试管中,向一支试管中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀产生;将另一支试管中的滤液加热至沸腾,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3.
【反思与评价】
(1)老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理.
①丙同学的实验中,加入CaCl2溶液的目的是 .
②根据乙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 .
(2)老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足.丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① ② | ① ② | 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH |
(3)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是 (填字母序号).
a.盐溶液可能显碱性
b.化学反应的产物与反应物的量有关
c.碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐
d.判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物,还要考虑反应物是否过量.
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