碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
(1)NaHCO
3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na
+和
(填離子符號(hào))構(gòu)成,醫(yī)療上能用于治療胃酸(含有鹽酸)過多癥,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO
3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH
3+CO
2+H
2O═NaHCO
3↓+NH
4Cl;2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O。
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO
3溶于水時(shí)吸收熱量,Na
2CO
3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO
3。
反應(yīng)結(jié)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
保持低溫利于碳酸氫鈉析出
保持低溫利于碳酸氫鈉析出
。
(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO
3的實(shí)驗(yàn)方案是
取少量白色固體于試管中,加入適量水溶解,測(cè)量溫度,低于室溫,說明白色固體是碳酸氫鈉
取少量白色固體于試管中,加入適量水溶解,測(cè)量溫度,低于室溫,說明白色固體是碳酸氫鈉
(須用到的儀器和藥品:試管、溫度計(jì)、水)。
(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
溫度高于或等于60℃時(shí),碳酸氫鈉分解
溫度高于或等于60℃時(shí),碳酸氫鈉分解
。
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO
3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl
2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO
3溶于水后,少量的
能同時(shí)發(fā)生如下變化:
變化①:
+H
2O→H
2CO
3+OH
-;
變化②:
→
+H
+。
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H
+和OH
-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH
-的數(shù)目大于H
+的數(shù)目時(shí)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)NaHCO
3溶液顯
堿
堿
(填“酸”“堿”或“中”)性,結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因:
碳酸氫鈉溶于水后,發(fā)生變化①的碳酸氫根離子比發(fā)生變化②的碳酸氫根離子多,導(dǎo)致單位體積溶液中的氫氧根離子數(shù)目比氫離子多
碳酸氫鈉溶于水后,發(fā)生變化①的碳酸氫根離子比發(fā)生變化②的碳酸氫根離子多,導(dǎo)致單位體積溶液中的氫氧根離子數(shù)目比氫離子多
。
(6)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是
c
c
(填字母)。
a.pH<6.68時(shí)生成的無色氣體為CO
2b.從0~30s,單位體積溶液中H
+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl
2溶液鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3溶液