探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
【查閱資料】碳酸氫鈉受熱容易分解,生成水、二氧化碳?xì)怏w和一種常見的固體物質(zhì).
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為驗(yàn)證碳酸氫鈉受熱時(shí)會(huì)分解,興趣小組的同學(xué)取一定
質(zhì)量的碳酸氫鈉放在銅片上加熱,如右圖所示.
(1)加熱一段時(shí)間后,觀察到燒杯內(nèi)壁有
水珠
水珠

(2)充分加熱后,將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來,倒入適量的澄清石灰水,振蕩,觀察到石灰水變渾濁.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

(3)興趣小組的同學(xué)認(rèn)為充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na2CO3
①他們猜想的依據(jù)是
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素的種類不變
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素的種類不變

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)反應(yīng)后的固體產(chǎn)物是Na2CO3而不是NaOH,并填入下表
實(shí)  驗(yàn)  操  作 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)    論
取樣,滴加過量的CaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾,在濾液中滴加酚酞
取樣,滴加過量的CaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾,在濾液中滴加酚酞
產(chǎn)生白色沉淀,濾液不變紅
產(chǎn)生白色沉淀,濾液不變紅
固體產(chǎn)物是Na2CO3,而不是NaOH.
分析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,可以根據(jù)碳酸氫鈉所含有的元素種類猜測(cè)生成物質(zhì)的化學(xué)式,根據(jù)生成的物質(zhì)的特點(diǎn)回答實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水,碳酸鹽能與酸反應(yīng)生成二氧化碳,要檢驗(yàn)碳酸鈉,可以使用加酸化氣的方法.
解答:解:(1)碳酸氫鈉受熱能生成水,故燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn);
(2)碳酸氫鈉受熱能分解生成二氧化碳,能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,所以本題答案為:根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素的種類不變;
②要檢驗(yàn)碳酸鈉的存在,且不是氫氧化鈉存在,可采用讓碳酸根轉(zhuǎn)化為沉淀,并采用酚酞試液檢驗(yàn)溶液是否是反應(yīng)后呈堿性的方法排除氫氧化鈉的存在(答案只要合理即可)
故答案為:(1)水珠;
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素的種類不變;

實(shí) 驗(yàn) 操 作 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié) 論
取樣,滴加過量的CaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾,在濾液中滴加酚酞 產(chǎn)生白色沉淀,濾液不變紅 固體產(chǎn)物是Na2CO3,而不是NaOH.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查物質(zhì)的酸堿性和化學(xué)方程式的書寫等方面的知識(shí),本題要求學(xué)生在熟練掌握化學(xué)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,提高學(xué)生結(jié)合課本知識(shí)分析問題解決問題的能力,是一道不錯(cuò)的綜合題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

17、17、研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行探究,請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)一:比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性設(shè)計(jì)如右圖裝置:小試管套裝在帶有支管的大試管中,整套裝置氣密性好,其他裝置略去.
(1)為確保安全,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),在移離酒精燈前必須完成的操作是
把A、B試管中的導(dǎo)管移出液面

(2)現(xiàn)象與結(jié)論:裝有碳酸氫鈉的試管口生成較多的無色小液滴,同時(shí)試管A中有大量的
氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水變渾濁;試管B中也有氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水沒有明顯的變化;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,經(jīng)檢驗(yàn)大、小兩試管內(nèi)的物質(zhì)均是碳酸鈉.結(jié)合以上實(shí)驗(yàn),可得出結(jié)論:①碳酸氫鈉受熱生成的物質(zhì)是碳酸鈉、
二氧化碳

②在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定.
(3)反思與討論:加熱大試管時(shí),碳酸鈉的受熱溫度會(huì)高于碳酸氫鈉.這能否準(zhǔn)確地說明“在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定”這一結(jié)論?
(填“能”或“否”),理由是
碳酸鈉受熱的溫度更高卻沒有分解,說明受熱條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定

實(shí)驗(yàn)二:比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳?xì)怏w的快慢
取碳酸氫鈉4,2g放入如圖Ⅰ裝置的錐形瓶中,取碳酸鈉5,3g放入另一相同裝置的錐形瓶中,分別加入相同質(zhì)量、相同濃度的鹽酸(足量).相同的條件下,通過圖Ⅱ裝置測(cè)量出生成氣體的體積,得到時(shí)間-體積關(guān)系曲線如圖Ⅲ所示.
(4)已知二氧化碳不溶于該油層,圖Ⅱ裝置中油層的作用是
防止部分的二氧化碳溶于水,造成實(shí)驗(yàn)誤差

(5)數(shù)據(jù)與分析:根據(jù)圖Ⅲ曲線,可得出有關(guān)“比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳
氣體的快慢”的結(jié)論是
在相同的條件下生成相同體積的二氧化碳,碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸
反應(yīng)快

(6)反思與討論:實(shí)驗(yàn)中“取碳酸氫鈉4.2g、碳酸鈉5.3g”的目的是
生成相同體積的二氧化碳

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?雨花臺(tái)區(qū)一模)某校興趣小組對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步研究,請(qǐng)你參與并完成相關(guān)問題.
【資料查閱】.
(1)20℃時(shí),碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶解度分別為21.3g和9.6g.
(2)碳酸氫鈉在270℃時(shí)會(huì)分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,而碳酸鈉受熱不易分解.
【實(shí)驗(yàn)探究】
【實(shí)驗(yàn)一】比較兩種物質(zhì)的溶解性
     20℃時(shí),取2只燒杯,均加入50g水,分別加入5g碳酸鈉和碳酸氫鈉,充分?jǐn)嚢韬箪o置,則觀察到的現(xiàn)象是:
碳酸鈉完全溶解,碳酸氫鈉部分溶解
碳酸鈉完全溶解,碳酸氫鈉部分溶解

【實(shí)驗(yàn)二】比較兩種物質(zhì)的酸堿性:
    取2只試管,分別取實(shí)驗(yàn)一中的少量碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液,滴加紫色石蕊試液,均顯
藍(lán)
藍(lán)
色,說明溶液都是堿性的.要比較二者的堿性強(qiáng)弱,可以分別測(cè)溶液的
pH
pH

【實(shí)驗(yàn)三】比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性:
     設(shè)計(jì)如圖裝置:小試管套裝在帶有支管的大試管中,整套裝置氣密性好,其他裝置略去.

(1)為確保安全,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),在熄滅酒精燈前必須完成的操作是把
A、B試管中的導(dǎo)管移出液面
A、B試管中的導(dǎo)管移出液面

(2)現(xiàn)象與結(jié)論:裝有碳酸氫鈉的試管口生成較多的無色小液滴;試管A和試管B中澄清石灰水只有
A
A
(填“A”或“B”)中變渾濁,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
.結(jié)論:在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定.
(3)反思與討論:
加熱大試管時(shí),碳酸鈉的受熱溫度會(huì)高于碳酸氫鈉.這能否準(zhǔn)確地說明“在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定”這一結(jié)論?
(填“能”或“否”),理由是
碳酸鈉受熱的溫度更高卻沒分解,說明受熱條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定
碳酸鈉受熱的溫度更高卻沒分解,說明受熱條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定

【實(shí)驗(yàn)四】比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳?xì)怏w的快慢
取碳酸氫鈉a克放入如圖Ⅰ裝置的錐形瓶中,取碳酸鈉b克放入另一相同裝置的錐形瓶中,分別加入相同質(zhì)量、相同濃度的鹽酸(足量).相同的條件下,分別通過圖Ⅱ裝置測(cè)量出生成氣體的體積,經(jīng)過轉(zhuǎn)換處理,得到時(shí)間-質(zhì)量關(guān)系曲線如圖Ⅲ所示.

(1)已知二氧化碳不溶于該油層,圖Ⅱ裝置中油層的作用是
防止部分的二氧化碳溶于水,造成實(shí)驗(yàn)誤差
防止部分的二氧化碳溶于水,造成實(shí)驗(yàn)誤差

(2)數(shù)據(jù)分析:根據(jù)圖Ⅲ數(shù)據(jù),計(jì)算a和b的質(zhì)量
(3)結(jié)論:在相同的條件下,生成相同體積的二氧化碳,
碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快
碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快

(4)反思與討論:實(shí)驗(yàn)中“取碳酸氫鈉a克、碳酸鈉b克”的目的是
生成相同體積的二氧化碳
生成相同體積的二氧化碳

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?河西區(qū)二模)校興趣小組對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行進(jìn)研究,請(qǐng)你參與并完成相關(guān)問題.
[資料查閱]
(1)20℃時(shí),碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶解度分別為21.3g和9.6g
(2)碳酸氫鈉在270℃時(shí)會(huì)分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,而碳酸鈉受熱不易分解.
[實(shí)驗(yàn)探究]
[實(shí)驗(yàn)一]比較兩種物質(zhì)的溶解性
20℃時(shí),取2只燒杯,均加入50g水,分別加入5g碳酸鈉和碳酸氫鈉,充分?jǐn)嚢韬箪o置,則觀察到的現(xiàn)象是:
碳酸鈉完全溶解,碳酸氫鈉部分溶解
碳酸鈉完全溶解,碳酸氫鈉部分溶解

[實(shí)驗(yàn)二]比較兩種物質(zhì)溶液的酸堿性
取2只試管,分別取實(shí)驗(yàn)一中的少量碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液,滴加紫色石蕊試液,均顯
藍(lán)
藍(lán)
色,說明溶液都是堿性的.要比較二者的堿性強(qiáng)弱,可以分別測(cè)溶液的
pH
pH

[實(shí)驗(yàn)三]比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性
設(shè)計(jì)如圖裝置:小試管套裝在帶有支管的大試管中,整套裝置氣密性好,其他裝置略去.
(1)為確保安全,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),在熄滅酒精燈前必須完成的操作是把
A、B試管中的導(dǎo)管移出液面
A、B試管中的導(dǎo)管移出液面

(2)現(xiàn)象與結(jié)論:
裝有碳酸氫鈉的試管口生成較多的無色小液滴;試管A和試管B中澄清石灰水只有
A
A
(填“A”或“B”)中變渾濁,寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)反應(yīng)方程式為
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

結(jié)論:在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定.
(3)反思與討論:加熱大試管時(shí),碳酸鈉的受熱溫度會(huì)高于碳酸氫鈉.這能否準(zhǔn)確地說明“在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定”這一結(jié)論?
(填“能”或“否”),理由是
碳酸鈉受熱的溫度更高卻沒分解,說明受熱條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定
碳酸鈉受熱的溫度更高卻沒分解,說明受熱條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)校興趣小組對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)一步研究,請(qǐng)你參與并完成相關(guān)問題.
【資料查閱】
1.20℃時(shí),碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶解度分別為21.3g和9.6g.
2.碳酸氫鈉在270℃時(shí)會(huì)分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,而碳酸鈉受熱不易分解.
【實(shí)驗(yàn)探究】
【實(shí)驗(yàn)一】比較兩種物質(zhì)的溶解性
        20℃時(shí),取2只燒杯,均加入59g水,分別加入5g碳酸鈉和碳酸氫鈉,充分?jǐn)嚢韬箪o置,則觀察到的現(xiàn)象是
 

【實(shí)驗(yàn)二】比較兩種物質(zhì)的酸堿性
      取2只試管,分別取實(shí)驗(yàn)一中的少量碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液,滴加紫色石蕊溶液,均是
 
色,說明溶液都是堿性的,若要比較二者的堿性強(qiáng)弱,可以分辨測(cè)溶液的
 

【實(shí)驗(yàn)三】比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性
     設(shè)計(jì)如圖裝置,小試管套裝在帶有支管的大試管中.整套裝置氣密性好,其他裝置略去.
(1)為確保安全,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),在熄滅酒精燈前必須完全的操作是
 

(2)現(xiàn)象與結(jié)論:
現(xiàn)象,裝有碳酸氫鈉的試管口生成較多的無色小液滴,試管A和試管B中澄清石灰水只有
 
(填“A”或“B”)中變渾濁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)反思與討論:
反思,該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駵?zhǔn)確地說明“在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定”這一結(jié)論?
討論,理由是
 

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科目:初中化學(xué) 來源:福建省中考真題 題型:實(shí)驗(yàn)題

研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行探究,請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一:比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性
設(shè)計(jì)如下圖裝置:小試管套裝在帶有支管的大試管中,整套裝置氣密性好,其他裝置略去。
(1)為確保安全,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),在移離酒精燈前必須完成的操作是_____________。
(2)現(xiàn)象與結(jié)論:裝有碳酸氫鈉的試管口生成較多的無色小液滴,同時(shí)試管A中有大量的氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水變渾濁;試管B中也有氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水沒有明顯的變化;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,經(jīng)檢驗(yàn)大、小兩試管內(nèi)的物質(zhì)均是碳酸鈉。
結(jié)合以上實(shí)驗(yàn),可得出結(jié)論:
①碳酸氫鈉受熱生成的物質(zhì)是碳酸鈉、__________和___________。
②在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定。
(3)反思與討論:加熱大試管時(shí),碳酸鈉的受熱溫度會(huì)高于碳酸氫鈉。這能否準(zhǔn)確地說明“在受熱條件下,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定”這一結(jié)論?________(填“能”或“否”),理由是________________。
實(shí)驗(yàn)二:比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳?xì)怏w的快慢
取碳酸氫鈉4.2g放入如圖Ⅰ裝置的錐形瓶中,取碳酸鈉5.3g放入另一相同裝置的錐形瓶中,分別加入相同質(zhì)量、相同濃度的鹽酸(足量)。相同的條件下,通過圖Ⅱ裝置測(cè)量出生成氣體的體積,得到時(shí)間--體積關(guān)系曲線如圖Ⅲ所示。
(4)已知二氧化碳不溶于該油層,圖Ⅱ裝置中油層的作用是_____________________。
(5)數(shù)據(jù)與分析:根據(jù)圖Ⅲ曲線,可得出有關(guān)“比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳?xì)怏w的快慢”的結(jié)論是____________________。
(6)反思與討論:實(shí)驗(yàn)中 “取碳酸氫鈉4.2g、碳酸鈉5.3g”的目的是____________________。

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