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8.3碳酸氢钠和碳酸钠
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小明在探究稀硫酸性质时,下列说法正确的是
A.稀硫酸与紫色石蕊溶液反应后,溶液变蓝
B.若能与X反应制取H2,则X是Cu
C.和金属氧化物反应,有盐和水生成
D.若与Y发生反应生成盐,则Y一定是盐
2.如图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。“-”表示相连两种物质可以反应,“→”表示一种物质通过一步反应可以转化成另一种物质。下列说法错误的是
A.乙一定是酸 B.甲、乙、丙可以是不同类别的物质
C.乙→丙一定是复分解反应 D.甲、乙、丙可以含有相同的某种元素
3.下列离子能在的水溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
4.草木灰是一种肥料,其主要成分是一种含钾元素的化合物,取一定量的草木灰,向其中滴加盐酸产生气泡,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。由此现象可以推断草木灰的主要成分是
A.K2O B.K2CO3 C.Na2CO3 D.KOH
5.除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是( )
物质 杂质 除杂所用试剂和方法
A 气体 先通过足量溶液,再通过浓硫酸
B 溶液 溶液 先加入过量的溶液,再过滤
C 溶液 溶液 加入适量的澄清石灰水,过滤
D 固体 加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
6.下列物质的名称、俗名、化学式不一致的是
A.汞—水银—Hg B.碳酸钙—石灰石—CaCO3
C.氢氧化钙—熟石灰—Ca(OH)2 D.碳酸氢钠—小苏打—NaHCO3
7.对于化学反应的分析,错误的是
A.X一定是熟石灰 B.Y中一定含有钠元素
C.该反应属于复分解反应 D.X中的阴离子带1个单位负电荷
8.甲、乙、丙、丁是初中常见的物质,转化关系如图(所涉及反应均为初中常见化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去,“”表示某种物质经一步反应可转化为另一种物质,提示:氢氧化铜受热可分解为氧化铜和水)。下列说法错误的是
A.若甲为氢气,则丁可以是水
B.若甲为氢氧化钠,则丙可以是水或硝酸铁
C.若甲为氧化铜,则乙、丙、丁可以是含有相同金属元素的化合物
D.若甲为硫酸铝,则如图所示转化关系均可以通过复分解反应实现
9.KOH的性质与Ca(OH)2相似。下列对KOH性质的预测不正确的是
A.能使无色酚酞溶液变红 B.能与反应
C.能与溶液反应 D.能与溶液反应
10.锰(Mn)在钢铁、电池等领域有广泛应用,其金属活动性介于锌和铁之间。部分锰的化合物的颜色及溶解性见下表。下列对金属锰及其化合物化学性质的预测不合理的是
物质 MnO2 MnSO4 Mn(OH)2 MnCO3
溶解性 难溶,黑色固体 易溶,溶液呈浅粉色 难溶,浅粉色固体 难溶,浅粉色固体
A.MnO2在一定条件下可以与酸反应 B.Mn(OH)2可由MnO2与水反应制得
C.MnSO4溶液能与Na2CO3溶液发生反应 D.MnCO3能溶于稀盐酸
二、非选择题
11.2020 年 6 月 8 日是第 12 个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答:
(1)海水制镁,步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 ;石灰乳的作用是
(2)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向 NaCl 饱和溶液中按先后顺序加入的两种物质是 (写化学式)。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
(3)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是 。
12.晾晒海水所得到的粗盐中含有、、等可溶性杂质和泥沙,下图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程。【提示:难溶于水】
(1)玻璃棒在蒸发操作中的作用是什么?
(2)写出加入氢氧化钠溶液时发生反应的化学方程式。
(3)上述试剂中的稀盐酸不能用稀硫酸代替,请说明原因。
13.同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
(1)实验A中酚酞的作用是 。该反应的微观实质是
(2)实验B中气球的变化情况是 ,理由是 (用文字表述)。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为: 。
14.电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是、、)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下:
资料:①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应;②部分物质的溶解度如下表:
物质
20℃时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。
(2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。
(3)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中,氯化钠的结晶方法是 。
(4)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是 。
(5)与的性质相似的原因是 ,请写出与二氧化碳反应的方程式 。
(6)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是 。
15.“扬帆”小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗?
【作出猜想】①没有变质②已经变质
(1)请用化学方程式表示NaOH能变质的原因 。
任务一:定性探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】
(2)设计方案进行如表实验:
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸 猜想②成立,依据是 (用化学方程式表示)
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二:定量探究该NaOH固体变质程度
【实验活动2】
(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,实验数据如表所示。
实验装置 实验序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/℃ 溶液pH
1 1.0gNaOH固体。 31.52 13.69
2 agNa2CO3固体。a的数值为 。 10.03 11.92
3 1.0g该NaOH固体样品。 15.71 m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据,确定该NaOH固体变质程度是 ,请推测m的取值范围是 。
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(5)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH,包装标签上应注明的注意事项是 (写一条)。
16.如图是实验室常用的装置。请回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,为了产生平稳的气流,可从图中选择的发生装置是 (填字母)。
碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡,基本实现碳的零排放:碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收的试剂
【设计与实验】
(3)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别 实验方案 现象 结论
甲级 向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡 软塑料瓶变瘪 能被水吸收
乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中,通入适量的 能被澄清石灰水吸收
丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的 无明显现象 不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
(4)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 ;
(5)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 ,观察到有气泡产生,从而证明能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。
活动二:比较吸收的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收的效果更好?
【讨论交流】
(6)饱和石灰水、水吸收的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是 。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。
【设计方案】
(7)请你利用下列提供的实验用品,帮助他们设计实验并写出实验方案: 。(实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个,其它仪器自选)
【实验与结论】通过实验,同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。
17.石灰干燥剂是一种常见的食品干燥剂,主要成分是CaO,杂质不溶于水和稀酸。化学学习小组的同学对石灰干燥剂展开了如下探究:
I.CaO的工业制备原理
(1)同学以石灰石和金属钙为原料分别提出工业制备CaO的方案:
方案1:
方案2:
从原料来源的角度思考,上述两种方案中更适合工业使用的是方案 (填“1”或“2”),理由是 。
II.CaO干燥原理
(2)生石灰(CaO)除湿防潮的原理是 (用化学方程式表示)。
III.探究失效干燥剂的再利用
(3)根据绿色化学理念,设计实验把失效后的石灰干燥剂【主要成分为:CaO、、】转化为氯化钙,以再次用作实验室干燥剂。实验操作依次为:
步骤①:滴加适量盐酸,直至 。
步骤②: (写出操作名称)。
步骤③:把滤液转移到蒸发皿中,蒸发结晶,得到氯化钙固体。
(4)画出步骤①恰好完全反应后,溶液中的微观粒子的组成图示 (忽略水)。
(5)步骤③中得到5.55g氯化钙固体,则理论上该石灰干燥剂中原有CaO的质量为 g。
[相对分子质量:CaO 56 74 100 111]
18.同学们利用如图装置测定碳酸氢铵样品的纯度(杂质受热不分解)。
(1)仪器a的名称: 。
(2)气密性检查:在干燥管尾部连接瘪气球,打开止水夹,用注射器注入空气,关闭止水夹,若气球 ,则气密性良好。
(3)碳酸氢铵受热分解的化学反应方程式为 。
(4)U形管装置的作用: 。
(5)实验过程中充分加热至固体不再减少后用注射器多次注入空气,其目的是 。
(6)实验中取用10g样品进行实验,最后测得洗气瓶吸收氨气的质量为1.7g,求碳酸氢铵样品的纯度。
《8.3碳酸氢钠和碳酸钠》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B D B A B D B
1.C
【详解】A、酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红色,稀硫酸是酸性溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,说法错误;
B、酸能与活泼金属(氢前金属)反应生成盐和氢气,Cu金属活动性顺序表中位于氢之后,故不能与稀硫酸反应制取H2,说法错误;
C、酸和金属氧化物反应生成盐和水,则稀硫酸与金属氧化物反应,有盐和水生成,说法正确;
D、酸与活泼金属、金属氧化物、碱、盐反应都能生成盐,则若与Y发生反应生成盐,Y不一定是盐,说法错误。
故选:C。
2.C
【分析】如图所示物质及变化均是初中化学常见的纯净物及反应。图中甲能和氢氧化钠相互转化,根据碱的通性可知,甲是盐,可以是碳酸钠、硫酸钠,乙能和甲、氢氧化钠反应,初中化学常见物质中,没有物质能同时和硫酸钠、氢氧化钠反应,则甲一定是碳酸钠,乙能和碳酸钠、氢氧化钠同时反应,则乙一定是酸,可以是盐酸或硫酸,乙能转化成丙,丙能和氢氧化钠反应,则丙可以是非金属氧化物、酸、盐,比如二氧化碳、硝酸、氯化镁等物质;据此分析解答。
【详解】A、由分析可知,乙一定是酸,选项说法正确。
B、由分析可知,甲是碳酸钠(盐),若乙是盐酸(酸),丙是二氧化碳(非金属氧化物),盐酸能和碳酸钠、氢氧化钠反应,盐酸能转化成二氧化碳,则甲、乙、丙可以是不同类别的物质,选项说法正确。
C、由分析可知,乙可以是盐酸,丙可以是氯化镁,盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气,该反应属于置换反应而不是复分解反应,选项说法不正确。
D、由分析可知,甲是碳酸钠,若乙是硫酸,丙是二氧化碳,硫酸能和碳酸钠、氢氧化钠反应,硫酸能转化成二氧化碳,碳酸钠、硫酸、二氧化碳都含有氧元素,所以甲、乙、丙可以含有相同的某种元素,选项说法正确。
故选C。
3.A
【详解】pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+.
A、 这些离子之间不生成沉淀、气体或水,也无氧化还原反应,在 pH=2 时能大量共存,A正确。
B、OH-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水,不能大量共存,B错误。
C、CO32-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,C错误。
D、Ag 与 Cl 会生成 AgCl 沉淀,不能大量共存,D错误。
故选A。
4.B
【详解】草木灰的主要成分是一种含钾元素的化合物,可知草木灰中含有钾元素,滴加盐酸产生气体,该气体能使石灰水变浑浊,可推断此气体为二氧化碳,含有碳酸根的物质能与盐酸反应生成二氧化碳,则草木灰中含有碳酸根离子,所以草木灰的主要成分为碳酸钾,故选B。
5.D
【分析】除杂的原则:不与提纯的物质反应、除杂的同时不引入新的杂质。
【详解】A、碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,会引入新的杂质二氧化碳,此项不符合题意;
B、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠,由于碳酸钠溶液过量,会引入新的杂质碳酸钠,此项不符合题意;
C、澄清石灰水和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠,会引入新的杂质氢氧化钠,此项不符合题意;
D、氯化钙易溶于水,碳酸钙难溶于水,可通过加入足量水溶解、过滤将碳酸钙除去,再经过蒸发结晶除水,得到氯化钙固体,此项符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A、水银是汞的俗称,化学式为:Hg,不符合题意;
B、石灰石的主要成分是碳酸钙,化学式为:CaCO3,石灰石不是碳酸钙的俗称,符合题意;
C、氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰,化学式为:Ca(OH)2,不符合题意;
D、碳酸氢钠俗称小苏打,化学式为:NaHCO3,不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】A、X不一定是熟石灰(氢氧化钙),也可以是可溶性钙盐,如氯化钙;
B、反应中钠元素守恒,Y中一定含有钠元素;
C、该反应是两种化合物交换成分,属于复分解反应;
D、X中阴离子与Y中阴离子相同,带1个单位负电荷。
故选A。
8.B
【详解】A、若甲为氢气,甲能转化为乙,可推出乙可能是铜,氢气能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,乙能转化为丙,可推出丙可能是氧化铜,铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,丙能转化为丁,可推出丁为水,氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,水通电分解生成氢气和氧气,故丁可以是水,不符合题意;
B、若甲为NaOH,则丙可以是H2O,由转化关系可知,乙为碳酸钠,丁为氢氧化钙,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,水与氧化钙反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,代入验证,合理;若甲为NaOH,当丙是Fe(NO3)3时,由转化关系可知,乙可以是氢氧化铁,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠,氢氧化铁与硝酸反应生成硝酸铁和水,丙能转化为丁,故丁中一定含硝酸根离子或铁离子,丁能转化为甲,故丁中可能含钠离子或氢氧根离子,故丁应是硝酸钠,硝酸钠无法一步转化为氢氧化钠,不合理;符合题意;
C、由转化关系可知,甲为氧化铜,丁可转化为甲,则丁为氢氧化铜,乙为硫酸铜,丙为氯化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,氢氧化铜加热分解生成氧化铜和水,代入验证,合理,不符合题意;
D、由图中转化关系可知,甲为硫酸铝,可推出乙为硫酸钠,丙为氢氧化钠,丁为氢氧化铝,硫酸铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝和硫酸钠,硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,上述反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,均属于复分解反应,不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】A、Ca(OH)2 溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,KOH性质与Ca(OH)2 相似,KOH溶液也呈碱性,所以能使无色酚酞溶液变红,该预测正确;
B、Ca(OH)2能与CO2反应生成碳酸钙沉淀和水,KOH性质与Ca(OH)2 相似,则KOH能与CO2反应生成碳酸钾和水,该预测正确;
C、Ca(OH)2 能与H2 SO4 发生中和反应,KOH性质与Ca(OH)2 相似,KOH能与H2SO4溶液发生中和反应生成硫酸钾和水,该预测正确;
D、Ca(OH)2与Na2CO3反应是因为能生成碳酸钙沉淀,而KOH与Na2CO3相互交换成分后得到NaOH和K2 CO3,没有沉淀、气体或水生成,不符合复分解反应发生的条件,不能发生反应,该预测不正确。
故选D。
10.B
【详解】A、许多金属氧化物能与酸反应,如氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,MnO2是金属氧化物,虽然难溶,但在一定条件下也可以与酸反应,该预测合理,不符合题意;
B、MnO2难溶于水,且金属氧化物与水反应一般生成碱,需满足金属氧化物对应的碱是可溶的。例如Na2O+H2O=2NaOH,因为NaOH可溶。而Mn(OH)2难溶,所以MnO2不能与水反应制得Mn(OH)2,该预测不合理,符合题意;
C、MnSO4溶液与Na2CO3溶液混合,会发生反应MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4,因为MnCO3是难溶物,符合复分解反应发生的条件,该预测合理,不符合题意;
D、碳酸盐一般能与稀盐酸反应,MnCO3与稀盐酸反应会生成氯化锰、水和二氧化碳,化学方程式为MnCO3+2HCl=MnCl2+H2O+CO2↑,该预测合理,不符合题意。
故选B。
11.(1) 2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O 母液中镁离子的浓度高 制取氢氧化镁
(2) NH3、CO2
(3)NaCl、H2O
【详解】(1)步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生的中和反应是稀盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O;
步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是母液中镁离子的浓度高;
石灰乳中的氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,所以石灰乳的作用是:制取氢氧化镁;
(2)步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质分别是NH3、CO2;
步骤⑨中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式是:;
(3)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是NaCl、H2O。
12.(1)搅拌,防止局部温度过高而使液滴飞溅
(2)
(3)会生成新杂质硫酸钠
【详解】(1)蒸发时,需要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高而引起液滴飞溅。
(2)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。
(3)氯化钡能除去硫酸钠,氢氧化钠能除去氯化镁,碳酸钠能除去氯化钙和氯化钡,则盐酸的目的为除去氢氧化钠和碳酸钠,由于硫酸和氢氧化钠、碳酸钠反应会生成硫酸钠,则会引起新杂质硫酸钠。
13.(1) 作指示剂,判断反应是否发生 氢离子和氢氧根离子结合生成水
(2) 变大 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,锥形瓶内二氧化碳气体被消耗,装置内气体减少,压强减小,在外界大气压的作用下,气球变大
(3)
【详解】(1)实验A中,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变红,故溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,故酚酞的作用是:作指示剂,判断反应是否发生;
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水;
(2)实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,锥形瓶内二氧化碳气体被消耗,装置内气体减少,压强减小,在外界大气压的作用下,气球变大;
(3)实验C中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为。
14.(1)氢氧化钠溶液
(2)2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
(3)蒸发结晶
(4)2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl
(5) 都含有氢氧根离子 CO2+2LiOH═Li2CO3+H2O
(6)防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯
【详解】(1)根据流程,为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是已有物质,不是新的杂质;
(2)制镁过程中,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是酸和碱反应生成盐和水,属于中和反应,化学方程式为:2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O;
(3)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,氯化钠的结晶方法是蒸发结晶;
(4)过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠相互交换成分(复分解反应)生成碳酸锂沉淀和氯化钠,化学方程式为:2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl;
(5)LiOH和NaOH的化学性质相似,是因为它们中都含有氢氧根离子;
LiOH与二氧化碳反应生成碳酸锂和水,反应的化学方程式为CO2+2LiOH═Li2CO3+H2O;
(6)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯。
15.(1)
(2) 有气泡产生
(3)1.0
(4) 部分变质 11.92<m<13.69
(5)密封保存
【详解】(1)氢氧化钠变质是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(2)根据实验结论猜想②成立,说明氢氧化钠已经变质,则该氢氧化钠中含有碳酸钠,则取少量该NaOH固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,观察到有气泡产生,说明氢氧化钠已变质,则猜想②成立;依据是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为;
(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,则实验2中a的数值为1.0;
(4)由表格数据可知,1.0g氢氧化钠固体时温度升高,1.0g碳酸钠固体时温度升高,而1.0g该NaOH固体样品温度升高,说明该NaOH固体变质程度是部分变质;
由表格数据可知,氢氧化钠溶液的pH为13.69,碳酸钠溶液的pH为11.92,而该氢氧化钠固体部分变质,含有氢氧化钠和碳酸钠,则其溶液pHm的取值范围是;
(5)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,所以包装标签上应注明的注意事项是密封保存。
16.(1)水槽
(2) B
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)减小
(5)稀盐酸/稀硫酸
(6)常温下,氢氧化钙微溶于水
(7)将相同体积的水和NaOH浓溶液,分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是水槽;
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应,为了产生平稳的气流,可从图中选择的发生装置是B,因为分液漏斗可以控制液体药品的滴加速率,从而控制反应的速率得到平稳气流;大理石或石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(3)向盛有饱和的澄清石灰水的试管中,通入适量的CO2,CO2能被澄清石灰水吸收,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,可观察到澄清石灰水变浑浊;
(4)向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡,软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压减小,大气压将软塑料瓶压瘪;
(5)实验结论是CO2能与氢氧化钠反应,实验现象是观察到有气泡产生,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸或稀硫酸反应都能生成二氧化碳气体,则为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的稀盐酸或稀硫酸;
(6)饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是常温下,氢氧化钙微溶于水,水中溶解的氢氧化钙质量较少,故饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多;
(7)二氧化碳能与氢氧化钠反应,二氧化碳能溶于水,且与水反应,设计实验验证氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果,可以利用对比实验进行验证,实验变量是氢氧化钠溶液、水,其他都是常量,实验方案是将相同体积的水和NaOH浓溶液,分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度。
17.(1) 1 石灰石(主要成分 CaCO3) 储量丰富、易得,成本低,而金属钙价格昂贵,来源有限
(2)
(3) 没有气泡产生 过滤
(4)
(5)2.8
【详解】(1)由于石灰石(主要成分 CaCO3) 储量丰富、易得,成本低,而金属钙价格昂贵,来源有限,则方案1更适合工业使用。
(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,则可除湿防潮,反应的化学方程式为。
(3)步骤①:若想将石灰干燥剂转化为氯化钙,由于氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则应滴加适量盐酸,直至没有气泡产生。
步骤②:反应后溶液中可能存在未溶解的杂质(若反应不完全或有少量不溶性杂质),通过过滤可除去固体杂质,得到澄清的CaCl2溶液,为后续蒸发结晶做准备。
(4)结合前面分析可知,恰好反应后溶液中的溶质为氯化钙,则其中含有的微观粒子有钙离子、氯离子和水分子,忽略水分子,则图为:。
(5)根据钙元素守恒,5.55g氯化钙中钙元素质量为,则氧化钙的质量为
18.(1)酒精灯
(2)变大且维持一段时间不变小
(3)NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(4)吸收二氧化碳和水
(5)使生成的气体全部进入右侧装置以确保完全吸收
(6)设分解的NH4HCO3的质量为x。
=
x=7.9g
w(NH4HCO3)=×100%=79%
答:碳酸氢铵样品的纯度为79%。
【详解】(1)由图可知仪器a的名称是酒精灯。
(2)打开止水夹,用注射器注入空气,关闭止水夹,若气球变大说明装置内压强增大,若维持一段时间不变小,说明装置不漏气,则气密性良好。
(3)碳酸氢铵在加热的条件下,生成氨气、水、二氧化碳,反应的化学方程式为NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(4)氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钠具有吸水性,氢氧化钙和氢氧化钠都能与二氧化碳反应,所以U型管装置的作用是吸收水和二氧化碳。
(5)充分加热至固体不再减少,说明碳酸氢铵已完全分解,注入空气是把装置内生成的气体和水排入到右侧装置,确保完全吸收。
(6)设分解的NH4HCO3的质量为x。
=
x=7.9g
碳酸氢铵样品的纯度为×100%=79%
答:碳酸氢铵样品的纯度为79%。
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