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)。某化學興趣小組對純堿的制備、性質及用途等開展項目式學習。
項目一了解純堿的制備——“侯氏制堿法”
“侯氏制堿法”主要化學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(NH4Cl),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 BDBD(填字母序號)。
A.Cl2
B.NH3
C.SO2
D.CO2
項目二探究純堿的化學性質——Na2CO3溶液呈堿性
【查閱資料】①溶液呈堿性,是因為溶液中存在較多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解離出Na+和CO2-3。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-對溶液的酸堿性沒有影響。
【提出猜想】猜想一:H2O單獨起作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性。
猜想二:Na離子與H2O作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性。
猜想三:碳酸根離子與水分子作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性碳酸根離子與水分子作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性。
【實驗探究】
CO
2
-
3
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
(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 無明顯現(xiàn)象 無明顯現(xiàn)象 |
猜想三成立 |
Na2CO3+H2O=NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O=NaOH+NaHCO3
。項目三探究純堿的用途——用于生產(chǎn)洗滌劑
【查閱資料】Na2CO3溶液呈堿性,可清洗油污,溶液堿性越強,去油污效果越好,所以Na2CO3可用于生產(chǎn)洗滌劑。
【實驗探究】興趣小組繼續(xù)對影響Na2CO3溶液去油污效果的因素進行探究。
用不同溫度的水,配制溶質質量分數(shù)分別為2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并測定溶液pH,
記錄數(shù)據(jù)如表:
實驗編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
溶質質量分數(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 |
(1)實驗①、②、③對比,可得出的結論是
溫度越高,溶液堿性越強
溫度越高,溶液堿性越強
。(2)要證明Na2CO3溶液的溶質質量分數(shù)變化與pH變化關系,可選擇的3個實驗的編號是
①④⑦
①④⑦
。【拓展與應用】下列物質中還可用于去油污的是
BD
BD
(填字母序號)。A.NaCl
B.NaOH
C.CaCO3
D.洗潔精
【答案】鹽;BD;碳酸根離子與水分子作用,產(chǎn)生較多的OH-,使溶液呈堿性;無明顯現(xiàn)象;Na2CO3+H2O=NaOH+NaHCO3;溫度越高,溶液堿性越強;①④⑦;BD
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:100引用:2難度:0.5
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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
【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
(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
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
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:549引用:4難度:0.5 -
2.關于鹽的性質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”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
(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
(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
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)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:88引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內容,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
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應.圖10實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 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量分數(shù)與標簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質量分數(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
[探究結論](6)由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質量分數(shù)與標簽不符.該硫酸的質量分數(shù)應發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5
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