小強同學看到媽媽將買來的排水口洗凈劑(主要成分:過碳酸鈉、檸檬酸)灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部,倒上溫水后迅速冒出氣泡.為了解其反應(yīng)過程,他與學習小組的同學進行了如下探究.
【探究一】為探究氣體的成分,同學們設(shè)計如圖1實驗裝置進行實驗.

實驗中觀察到如下現(xiàn)象:A中有氣泡產(chǎn)生;B中的澄清石灰水變渾濁;C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺.由此同學們得出結(jié)論:生成的兩種氣體是
O2、CO2
O2、CO2
(填化學式).
【探究二】為探究過碳酸鈉溶于水后所得溶液中溶質(zhì)的成分,同學們找來過碳酸鈉試劑進行實驗.
(1)實驗過程及現(xiàn)象:取少量過碳酸鈉試劑溶于溫水中,發(fā)現(xiàn)有氣泡緩緩冒出,形成無色溶液X;取少量溶液X加入MnO2,發(fā)現(xiàn)迅速產(chǎn)生大量氣泡,用帶火星木條放在管口,木條復(fù)燃.
(2)提出問題:無色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)?
(3)猜想與假設(shè):根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,X溶液中一定存在的溶質(zhì)是
H2O2
H2O2
;還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一種或幾種.
(4)查找資料:資料1:氯化鈣溶液呈中性;氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng);
資料2:NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀.
(5)實驗過程:小強同學取少量溶液,加入稀鹽酸,有大量氣泡產(chǎn)生,得出結(jié)論溶液中含有碳酸鈉.其他同學提出異議,理由是
NaHCO3與稀鹽酸反應(yīng)也產(chǎn)生氣泡
NaHCO3與稀鹽酸反應(yīng)也產(chǎn)生氣泡
.更改方案后,小組同學對溶液X中的溶質(zhì)進行了如下實驗.請將下列實驗方案填寫完整.
實驗操作 主要實驗現(xiàn)象 結(jié)論
①取樣,滴加
CaCl2
CaCl2
溶液
出現(xiàn)白色沉淀
出現(xiàn)白色沉淀
證明溶液中有Na2CO3
②取上層清液,滴加
Ca(OH)2
Ca(OH)2
溶液
無白色沉淀產(chǎn)生 證明溶液中無NaHCO3
③取樣,
加入過量氯化鈣溶液,充分反應(yīng)后滴加酚酞試劑
加入過量氯化鈣溶液,充分反應(yīng)后滴加酚酞試劑
不變色
不變色
證明溶液中無NaOH
(6)實驗反思:根據(jù)資料,NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀.于是,同學們猜想:碳酸氫鈉與氫氧化鈉是否可以發(fā)生
NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
(寫方程式)這樣的反應(yīng)?
【探究三】某同學帶來一包膨松劑,想要探究其成分究竟是碳酸鈉還是碳酸氫鈉,查閱資料得知,向碳酸鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸,首先發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,其后發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O.現(xiàn)取少量粉末溶于水,向其中逐滴滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸.放出氣體的總質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖2所示,請根據(jù)題意回答問題:
(1)該膨松劑成分為
碳酸氫鈉或NaHCO3
碳酸氫鈉或NaHCO3
,當?shù)渭酉←}酸至圖2中B點時,燒杯中溶液的pH
7(填>、=、<).
(2)實驗中放出二氧化碳多少克?(寫出計算過程)
分析:【探究一】根據(jù)氧氣的助燃性及二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁分析判斷;
【探究二】(3)因為無色溶液X中加入二氧化錳有氧氣生成,因此無色溶液X中含有的一種溶質(zhì)是過氧化氫;
(5)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)也能生成二氧化碳,與碳酸鈉反應(yīng)現(xiàn)象相同;
①根據(jù)氯化鈣與碳酸氫鈉不反應(yīng),可取上述無色液體X少量于試管中,加入足量的氯化鈣溶液,產(chǎn)生白色沉淀,因此一定有碳酸鈉;
②根據(jù)題意:NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀,石灰水與碳酸鈉溶液反應(yīng)也生成沉淀,所以要證明溶液中有碳酸氫鈉,可、僦蟹磻(yīng)后上層清液適量,加入氫氧化鈣溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有碳酸氫鈉;
③氯化鈣溶液呈中性,所以可取樣,加入過量氯化鈣溶液,充分反應(yīng)后滴加酚酞試劑,若不變色,說明沒有氫氧化鈉;
(6)據(jù)NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀,推測NaHCO3溶液與氫氧化鈉反應(yīng)方程式;
【探究三】(1)由題意知,向碳酸鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸,首先發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,其后發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,而圖示中粉末與鹽酸一經(jīng)混合就產(chǎn)生氣體,推測是碳酸氫鈉;A點生成氣體的量達到最大,其后不再增加,說明A點時二者恰好反應(yīng),B點時鹽酸過量,鹽酸溶液的pH值<7;
(2)恰好反應(yīng)時消耗鹽酸的質(zhì)量是73g,據(jù)其質(zhì)量分數(shù)可知溶質(zhì)的質(zhì)量,并結(jié)合方程式計算二氧化碳的質(zhì)量.
解答:解:【探究一】二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,這是二氧化碳的特性;氧氣具有助燃性,因此能使燃著的木條燃燒更旺;
【探究二】(3)因為無色溶液X中加入二氧化錳有氧氣生成,因此無色溶液X中含有的一種溶質(zhì)是過氧化氫;
(5)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)也能生成二氧化碳,與碳酸鈉反應(yīng)現(xiàn)象相同;
①根據(jù)氯化鈣與碳酸氫鈉不反應(yīng),可取上述無色液體X少量于試管中,加入足量的氯化鈣溶液,產(chǎn)生白色沉淀,因此一定有碳酸鈉;
②根據(jù)題意:NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀,石灰水與碳酸鈉溶液反應(yīng)也生成沉淀,所以要證明溶液中有碳酸氫鈉,可、僦蟹磻(yīng)后上層清液適量,加入氫氧化鈣溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有碳酸氫鈉;
③氯化鈣溶液呈中性,所以可取樣,加入過量氯化鈣溶液,充分反應(yīng)后滴加酚酞試劑,若不變色,說明沒有氫氧化鈉;
(6)NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀,依據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,說明生成的沉淀是碳酸鈣,同時生成水;據(jù)此推測NaHCO3溶液與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,方程式是:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;
【探究三】(1)由題意知,向碳酸鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸,首先發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,其后發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,而圖示中粉末與鹽酸一經(jīng)混合就產(chǎn)生氣體,推測是碳酸氫鈉;A點生成氣體的量達到最大,其后不再增加,說明A點時二者恰好反應(yīng),B點時鹽酸過量,鹽酸溶液的pH值<7;
(2)恰好反應(yīng)時消耗鹽酸的質(zhì)量是73g,據(jù)其質(zhì)量分數(shù)可知溶質(zhì)的質(zhì)量是73g×10%=7.3g
設(shè)實驗中放出二氧化碳的質(zhì)量是x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑?
       73              44?
       7.3g            x
 
73
7.3g
=
44
x

    x=4.4g
答:實驗中放出二氧化碳4.4g.
故答案為:[探究一]O2、CO2;        
[探究二](3)H2O2;
NaHCO3與稀鹽酸反應(yīng)也產(chǎn)生氣泡;
實驗操作 主要實驗現(xiàn)象 結(jié)論
①CaCl2 出現(xiàn)白色沉淀
②取①中反應(yīng)后上層清液適量,加入Ca(OH)2
③加入過量氯化鈣溶液,充分反應(yīng)后滴加酚酞試劑 有白色沉淀產(chǎn)生,酚酞不變紅(溶液為無色)
NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O;
【探究三】(1)碳酸氫鈉或NaHCO3;<;
(2)恰好反應(yīng)時消耗鹽酸的質(zhì)量是73g,據(jù)其質(zhì)量分數(shù)可知溶質(zhì)的質(zhì)量是73g×10%=7.3g
設(shè)實驗中放出二氧化碳的質(zhì)量是x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑?
       73              44?
       7.3g            x
 
73
7.3g
=
44
x

    x=4.4g
答:實驗中放出二氧化碳4.4g.
點評:本題是對實驗方法和過程的探究,考查了學生對于常見氣體--氧氣、二氧化碳性質(zhì)的掌握,及分析資料,設(shè)計實驗,書寫方程式的能力,同時考查了依據(jù)方程式結(jié)合圖象的計算,要依據(jù)題意細心分析,才能得出正確的答案.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?濰城區(qū)二模)小強同學看到媽媽將買來的排水口洗凈劑(主要成分:過碳酸鈉、檸檬酸)灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部,倒上溫水后迅速冒出氣泡.為了解其反應(yīng)過程,他與學習小組的同學進行了如下探究.
【探究一】小組同學根據(jù)所學的化學知識設(shè)計并進行了如圖所示的實驗.
實驗中觀察到如下現(xiàn)象:A中有氣泡產(chǎn)生;B中的澄清石灰水變渾濁;C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺.由此同學們得出結(jié)論:生成的兩種氣體分別是:
O2、CO2
O2、CO2
(填化學式).B中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式是
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

【探究二】
(1)實驗過程:
教師提供了一瓶過碳酸鈉(Na2CO4),小組同學進行了如下實驗探究:

(2)提出問題:無色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)?
(3)猜想與假設(shè):根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,X溶液中一定存在的溶質(zhì)是
H2O2
H2O2
;還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一種或幾種.
(4)查找資料:
資料1:氯化鈣溶液呈中性;氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng);
氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生如下反應(yīng):Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl.
資料2:NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀;碳酸氫鈉、碳酸鈉與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同.
(5)實驗過程:小組同學對溶液X中的溶質(zhì)進行了如下實驗.請將下列實驗方案填寫完整.
實驗操作 主要實驗現(xiàn)象 結(jié)論
證明溶液中有Na2CO3
證明溶液中無NaHCO3
證明溶液中無NaOH
(6)實驗反思:根據(jù)資料,NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀.于是,同學們猜想:碳酸氫鈉與氫氧化鈉是否可以發(fā)生
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
(寫方程式)這樣的反應(yīng)?于是,同學們進行了新的探究實驗.

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?泉州)小強同學看到媽媽將買來的排水口洗凈劑(主要成分:過碳酸鈉、檸檬酸)灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部,倒上溫水后有氣泡冒出.激發(fā)了探究欲望,他決定與學習小組的同學,對產(chǎn)生的氣體的成分及排水口洗凈劑主要成分的作用進行探究.
【探究活動一】
     老師提示:排水口洗凈劑與水作用的生成物中有兩種常見的氣體.同學們根據(jù)所學的化學知識設(shè)計并進行如圖所示的實驗.

     實驗中觀察到如下現(xiàn)象:A中有氣泡產(chǎn)生;B中的澄清石灰水變渾濁;C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺.由此同學們得出結(jié)論:生成的兩種氣體分別是:
二氧化碳
二氧化碳
氧氣
氧氣
.B中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式是
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

【探究活動二】
     老師提供了一瓶過碳酸鈉(Na2CO4),引起同學進行如下實驗探究:

     根據(jù)上述實驗結(jié)果得出結(jié)論:無色溶液X中含有的一種溶質(zhì)是
過氧化氫
過氧化氫
.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,同學們對溶液X中還可能存在其它溶質(zhì)作出如下猜想:
①Na2CO3        ②NaHCO3       ③Na2CO3和NaHCO3的混合物
資料摘要Ⅰ:氯化鈣溶液呈中性;氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng);氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生如下反應(yīng):
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
資料摘要Ⅱ:NaHCO3溶液呈堿性;碳酸氫鈉、碳酸鈉分別與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同.
資料摘要Ⅲ:檸檬酸是一種有機酸,與鹽酸具有類似的化學性質(zhì).
實驗驗證:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
a.取上述無色液體X少量于
試管中,至不再冒氣泡為止,
加入足量的氯化鈣溶液.
產(chǎn)生白色沉淀 無色溶液X中含有
Na2CO3
Na2CO3
b.取步驟a所得上層清液少量,滴加
稀鹽酸
稀鹽酸
沒有氣泡產(chǎn)生
沒有氣泡產(chǎn)生
無色溶液X中不含
NaHCO3
NaHCO3
綜合上述兩個探究活動的結(jié)果,同學們明確了上述猜想
(填序號)是正確的.請你簡述在排水口洗凈劑與水接觸產(chǎn)生氣體的過程中,檸檬酸所起的相關(guān)作用:
檸檬酸屬于反應(yīng)物
檸檬酸屬于反應(yīng)物

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

小強同學看到媽媽將買來的排水口洗凈劑(主要成分:過碳酸鈉、檸檬酸)灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部,倒上溫水后迅速冒出氣泡.為了解其反應(yīng)過程,他與學習小組的同學進行了如下探究.
【探究一】小組同學根據(jù)所學的化學知識設(shè)計并進行了如圖所示的實驗.

實驗中觀察到如下現(xiàn)象:A中有氣泡產(chǎn)生;B中的澄清石灰水變渾濁;C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺.由此同學們得出結(jié)論:生成的兩種氣體分別是
O2、CO2
O2、CO2
(填化學式).B中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式是
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

【探究二】
(1)實驗過程:教師提供了一瓶過碳酸鈉(Na2CO4),小組同學進行了如下實驗探究:

(2)提出問題:無色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)?
(3)猜想與假設(shè):根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,X溶液中一定存在的溶質(zhì)是
H2O2
H2O2
(寫化學式);還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一種或幾種.
(4)查找資料:資料1:氯化鈣溶液呈中性;氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng);氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生生成白色沉淀;氯化鈣和氫氧化鈉不反應(yīng).
資料2:NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀;碳酸氫鈉、碳酸鈉與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同.
(5)實驗過程:小組同學對溶液X中的溶質(zhì)進行了如下實驗.請將下列實驗方案填寫完整.
實驗操作 主要實驗現(xiàn)象 結(jié)論
取溶液X適量于試管中,加入過量CaCl2溶液
取溶液X適量于試管中,加入過量CaCl2溶液

、僦蟹磻(yīng)后上層清液適量,加入適量稀鹽酸
取①中反應(yīng)后上層清液適量,加入適量稀鹽酸

、僦蟹磻(yīng)后上層清液適量,加入酚酞試液
、僦蟹磻(yīng)后上層清液適量,加入酚酞試液
出現(xiàn)白色沉淀
出現(xiàn)白色沉淀

無氣泡
無氣泡

不變色
不變色
證明溶液中只有Na2CO3
有關(guān)反應(yīng)的方程式為
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

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科目:初中化學 來源:2013屆山東省諸城市樹一中學九年級第三次學情檢測化學試卷(帶解析) 題型:探究題

小強同學看到媽媽將買來的排水口洗凈劑(主要成分:過碳酸鈉、檸檬酸)灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部,倒上溫水后迅速冒出氣泡。為了解其反應(yīng)過程,他與學習小組的同學進行了如下探究。
【探究一】小組同學根據(jù)所學的化學知識設(shè)計并進行了如圖所示的實驗。

 A              B         C
實驗中觀察到如下現(xiàn)象:A中有氣泡產(chǎn)生;B中的澄清石灰水變渾濁;C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺。由此同學們得出結(jié)論:生成的兩種氣體分別是:      (填化學式)。B中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式是                                     。
【探究二】
(1)實驗過程:
教師提供了一瓶過碳酸鈉(Na2CO4),小組同學進行了如下實驗探究:

(2)提出問題:無色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)?
(3)猜想與假設(shè): 根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,X溶液中一定存在的溶質(zhì)是        ;還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一種或幾種。
(4)查找資料:
資料1:氯化鈣溶液呈中性;氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng);
氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生如下反應(yīng):Na2CO3 + CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl。
資料2:NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀;碳酸氫鈉、碳酸鈉與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同。
(5)實驗過程:小組同學對溶液X中的溶質(zhì)進行了如下實驗。請將下列實驗方案填寫完整。

實驗操作
主要實驗現(xiàn)象
結(jié)論

 
證明溶液中有Na2CO3

 
證明溶液中無NaHCO3

 
證明溶液中無NaOH
(6)實驗反思:根據(jù)資料,NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀。于是,同學們猜想:碳酸氫鈉與氫氧化鈉是否可以發(fā)生                          (寫方程式)這樣的反應(yīng)?于是,同學們進行了新的探究實驗。

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