(2012•鼓楼区一模)研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究,请你参与实验.

(2012•鼓楼区一模)研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究,请你参与实验.
(1)我们在学习碳酸钠和碳酸氢钠的时候,做过如如图装置的实验.向盛有0.5g碳酸钠的试管里加入2mL盐酸,迅速用带导管的胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中,观察现象.用碳酸氢钠代替碳酸钠进行上述实验,观察现象.
通过比较试管甲中的两次反应,填写下表:
碳酸钠+盐酸 碳酸氢钠+盐酸
实验现象
化学反应方程式
写出乙中反应的化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(2)以前实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤为:将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热,控制30-35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕,保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干,转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体.
四种盐在不同温度下的溶解度表:(g/100g水)

温度
溶解度
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 - - - -
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 -
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
①静置后只析出NaHCO3晶体的原因碳酸氢钠溶解度最小碳酸氢钠溶解度最小;
②过滤所得母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3,加入适当试剂并作进一步处理,使NaClNaCl(填化学式)循环使用,回收得到NH4Cl晶体.
(3)分别取碳酸氢钠4.2g和碳酸钠5.3g放入相同大小的锥形瓶中,分别在密闭条件下加入相同质量、相同浓度的盐酸(足量).在相同的条件下,测量出生成气体的体积,得到时间-体积关系曲线图应为BB.

通过分析和计算说明你的理由.
沙沙的下 1年前 已收到1个回答 举报

猪猪0924 幼苗

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解题思路:(1)根据碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的速率和生成气体的性质解答,生成的二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水;
(2)对比各物质的溶解度,溶解度小的物质会析出;
(3)根据化学方程式进行计算,结合碳酸氢钠与盐酸反应速率快判断.

(1)碳酸钠和碳酸氢钠都能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,不过碳酸氢钠与盐酸反应速率要快的多,故答案为:


有大量无色气泡放出,该气体能使澄清石灰水变浑 更迅速地放出大量无色气泡,该气体能使澄清石灰水变浑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑乙中发生反应的化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)①对比四种盐在30℃下的溶解度,发现碳酸氢钠的溶解度最小,说明溶液中的溶质达到饱和时,碳酸氢钠最先析出; ②过滤所得母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3,可加入适量的盐酸,碳酸氢钠和盐酸反应转换为氯化钠;氯化钠可循环使用;同时碳酸氢氨和盐酸反应也转换为氯化铵.故答案为:①碳酸氢钠溶解度最小;②NaCl.
(3)设5.3g的Na2CO3和4.2g的NaHCO3和足量的盐酸反应产生的CO2气体的质量分别为x、y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
10644 84 44
5.3g x 4.2g y

106
44=
5.3g
x x=2.2g
84
44=
4.2g
y y=2.2g
通过计算得知,5.3g的Na2CO3反应产生的CO2气体为2.2g,4.2g的NaHCO3反应产生的CO2气体也是2.2g.反应后生成相同体积的二氧化碳,但碳酸氢钠和盐酸反应速率更快,结合以上信息,故选B.

点评:
本题考点: 碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙;纯碱的制取;根据化学反应方程式的计算.

考点点评: 本题通过对比实验,重点考查了钠的两种重要盐碳酸钠和碳酸氢钠的性质、方程式的书写以及计算等知识.要根据二者的性质和与盐酸反应的特点进行分析解答.

1年前

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