在學(xué)習(xí)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)時,甲、乙兩位同學(xué)按照圖1做了稀鹽酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)的實驗。
【實驗現(xiàn)象】甲同學(xué)的實驗中溶液有氣泡冒出,乙同學(xué)的實驗中溶液基本無氣泡冒出。
【提出問題】乙同學(xué)的實驗中溶液為什么沒有氣泡冒出?
【查閱資料】①碳酸鈉溶液中滴加少量稀鹽酸無氣泡,能生成碳酸氫鈉和另一種鹽。
②碳酸氫鈉溶液pH約為9.2。
【實驗】同學(xué)們設(shè)計并進(jìn)行了如圖2所示的實驗(裝置氣密性良好)。
(1)補(bǔ)充完整實驗現(xiàn)象
實驗編號 |
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
Ⅰ |
①用注射器1向小藥瓶中緩慢注入少量的稀鹽酸,邊注入邊振蕩。 |
細(xì)玻璃管中液柱略微升高無氣泡產(chǎn)生。 |
②換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體。 |
澄清石灰水不變渾濁。 |
Ⅱ |
①用注射器1向小藥瓶中繼續(xù)注入稀鹽酸至較多氣泡產(chǎn)生。 |
細(xì)玻璃管中液柱明顯升高。 |
②換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體。 |
澄清石灰水 變渾濁 變渾濁 。 |
(2)細(xì)玻璃管在實驗中的主要作用是
調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強(qiáng)
調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強(qiáng)
,邊注入邊振蕩的作用是:
使液體充分反應(yīng)
使液體充分反應(yīng)
。
(3)實驗I中細(xì)玻璃管中液柱略微升高可能的原因是
少量稀鹽酸滴入,導(dǎo)致小藥瓶內(nèi)氣體體積略微壓縮,壓強(qiáng)增大
少量稀鹽酸滴入,導(dǎo)致小藥瓶內(nèi)氣體體積略微壓縮,壓強(qiáng)增大
。
【實驗反思】此反應(yīng)說明反應(yīng)物的量不同,產(chǎn)物可能不同,試另舉一例:
碳在足量氧氣中燃燒生成二氧化碳,在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳(合理即可)
碳在足量氧氣中燃燒生成二氧化碳,在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳(合理即可)
。
【實驗探究】向一定體積pH=12的碳酸鈉溶液中加稀鹽酸,在老師的幫助下,同學(xué)們利用pH傳感器記錄反應(yīng)過程中溶液pH與加入稀鹽酸體積的關(guān)系,如圖3所示:
圖中各線段實驗現(xiàn)象如下表:
線段 |
實驗現(xiàn)象 |
AB |
無氣泡 |
BC |
有較多氣泡產(chǎn)生 |
CD |
無明顯現(xiàn)象 |
(4)圖3中D點溶液中溶質(zhì)有
HCl、NaCl
HCl、NaCl
。
(5)分析圖表可知,碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
AB段反應(yīng)的化學(xué)方程式為:HCl+Na
2CO
3=NaHCO
3+NaCl
BC段反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaHCO
3+HCl=NaCl+H
2O+CO
2↑
該反應(yīng)總反應(yīng)化學(xué)方程式為:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
。