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化学实验探究总是能引起同学们的兴趣。某化学兴趣小组在实验室实验时发现了一瓶标签缺损的溶液,如下图。为了确认其溶质成分,同学们进行了如下探究:

(提出猜想)猜想一:NaCl;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaHCO3;猜想四:NaOH

(设计实验一)

小明取少量溶液样品于试管中,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,读取数据,pH=9,得出结论,猜想四成立。

小王认为小明的结论不准确,理由是:________________

从小明的实验结果中可以判断出猜想_________也一定是错误的。

(设计实验二)小红取适量稀盐酸于试管中,滴加少量此溶液,溶液中产生气泡。于是认为猜想二正确。

小王认为仍然不能确定,理由是_______________

(查阅资料)常温下,碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度为以下表格中的数据。

 

Na2CO3

NaHCO3

溶解度/g

21.8

9.6

 

(分析结论)从资料显示的数据,再结合药品的标签,可以判断猜想_________不正确,理由是_____________________

(问题交流)(1)Na2CO3和 NaHCO3在生活中被称为“苏打兄弟”,其中NaHCO3在生活中可用来_______________ (写出一条即可)。

(2)Na2CO3在空气中长期放置,会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成 NaHCO3。请你写出反应方程式________________________

 

兴趣小组和老师一起继续实验,将盐酸滴加到Na2CO3溶液中进行反应,并用数字化实验装置pH传感器测定了溶液中pH的变化。采集数据得到曲线如下图所示。

(3)0-50s时,同学们观察到溶液中并没有想象中的气泡产生,请你写出AB段发生反应的化学方程式:__________________

(4)B点溶液pH大于7,是因为___________(填物质名称)的水溶液呈碱性。

(5)C点所得溶液的溶质是__________________

 

答案:
碳酸氢钠和碳酸钠溶液也呈碱性 一 碳酸氢钠和碳酸钠溶液遇到稀盐酸都会产生气泡 三 碳酸氢钠常温下溶解度太小,不能达到12%的溶液 作发酵粉 CO2 + H2O+ Na2CO3=2 NaHCO3 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl 碳酸氢钠 HCl、NaCl 【解析】 碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,故不能确定是氢氧化钠溶液,也可能是碳酸钠或碳酸氢钠溶液;氯化钠是显中性,故该溶液不可能是氯化钠溶于;稀盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠反应均可以生成二氧化碳,故不能确定一定是碳酸钠溶液;该温度下碳酸氢钠的溶解度是9.6g,故该温度下碳酸氢钠的饱和溶液中溶质的质量分数为=8.76%,故不能达到12%,故不可能是碳酸氢钠;NaHCO3在生活中可用来发酵粉等; (2)碳酸钠与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应方程式为CO2 + H2O+ Na2CO3=2 NaHCO3。; (3)ab段加入盐酸的量较少,故碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和水,反应方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl; (4)ab段反应生成了碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液显碱性,故B点溶液显碱性; (5)C点时稀盐酸与碳酸钠完全反应,并且有稀盐酸过剩,故C点的溶液中溶质有生成上的氯化钠和过量的稀盐酸;  
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一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物(如COCH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学.CO是从煤的气化或合成气得到的。

1)煤的气化主要反应有:

a. 2C+O22CO       

b. C+H2OCO+H2

c. CO+H2OCO2+H2

上述反应属于氧化反应的是___________(填序号)。

2)合成气可通过天然气的重整得到,如CH4+H2OCO+3H2,合成气可制二甲醚,二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料.合成气还可用于冶炼金属,用它冶炼铁的部分生产过程示意如下:

二甲醚可由合成气(COH2)在一定的条件下制的.用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物,写出该反应的化学方程式: ______________

合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是_________________

3)化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数.

.甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后,用下图所示装置以合理的操作步骤测定(假设杂质始终不发生变化)。实验中持续通入干燥的氮气.加热前缓缓通入一段时间,其作用是排尽装置内的空气。

停止加热前__________(填“是”或“否”)需要先断开ab的连接处以防止倒吸?为什么?____________________

如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的,那么甲同学用氢氧化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将_________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”),原因是______