【題目】(14小組同學(xué)查資料知道泡沫滅火器原理是:AlCl3+3NaHCO3=3NaCl +Al(OH)3↓+3CO2

【提出問題】此反應(yīng)發(fā)生的原因是是否由于AlCl3呈酸性?

【實驗】測定AlCl3溶液的酸堿性

(1)用 測定溶液的酸堿性。

【提出問題】NH4Cl溶液呈酸性,它是否也能與NaHCO3溶液反應(yīng)?

【實驗】按下圖進(jìn)行實驗:

觀察到的現(xiàn)象是:濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán),石灰水變渾濁

(2)說明生成的氣體有

(3)C中濃硫酸吸收水蒸氣和

(4)A中的反應(yīng)方程式是 。

【實驗反思】Ⅰ、Na2CO3 NaHCO3 的性質(zhì)區(qū)別

圖進(jìn)行實驗:

取適量的NaHCO3 粉末加到a試管中,加熱,觀察到a試管口有水生成,b試管中澄清石灰水變渾濁。持續(xù)加熱直至兩試管均不再發(fā)生變化時,發(fā)現(xiàn)a試管中仍殘留有較多白色固體粉末。

(5)小文猜測白色固體粉末可能是:①NaOH;②Na2CO3;③NaCl.小燕認(rèn)為猜想③一定不正確,理由是 ,小燕從試管內(nèi)取少量白色固體溶于水,滴加酚酞,溶液變紅,她判斷該固體為NaOH,小美認(rèn)為她的實驗設(shè)計不合理,因為

(6)他們繼續(xù)探究固體成分,設(shè)計了如下實驗:

操作步驟

實驗現(xiàn)象

結(jié)論

取少量白色固體于試管中,加水溶解,向其中滴加足量 溶液,

剩余的固體有Na2CO3

靜置,繼續(xù)滴加酚酞

不變紅

剩余的固體沒有NaOH

通過實驗證明:2NaHCO3 Na2CO3+ CO2 + H2O, NaHCO3熱穩(wěn)定性較Na2CO3差。

Ⅱ、泡沫滅火器中應(yīng)用

圖進(jìn)行實驗:U型管中分別加入等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉固體,在兩支注射器中分別吸入同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、同體積的足量稀鹽酸,然后同時迅速將鹽酸分別注入U型管中。

(7) 邊U型管乳膠套膨脹更大,等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量比是 ,由此可知泡沫滅火器中用NaHCO3 ,不用Na2CO3的原因 。

Ⅲ、碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

(8)有一樣品含有碳酸鈉和碳酸氫鈉,為了測定其中碳酸鈉的含量,取樣品10g,加熱到質(zhì)量不再減少,稱得剩余固體質(zhì)量為6.9g ,求樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。

【答案】(1)PH試紙或紫色石蕊試液

(2)CO2 NH3

(3)NH3

(4)NH4Cl + NaHCO3 = NaCl + NH3↑+ CO2↑+ H2O

(5)NaHCO3中不含氯元素或不符合質(zhì)量守恒定律等 Na2CO3溶液呈堿性或若是Na2CO3也有此現(xiàn)象

(6)CaCl2 BaCl2Ca(N O3)2 Ba(NO3)2 產(chǎn)生白色沉淀

(7) 42/53 等質(zhì)量的碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳多

(8)16%

【解析】

試題分析:(1)測定溶液的酸堿性可用PH試紙或紫色石蕊試液

(2)濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán),說明生成了NH3,石灰水變渾濁,說明生成了CO2

(3)氨氣溶于水得到氨水,顯堿性,故 C中濃硫酸吸收水蒸氣和NH3

(4)根據(jù)上面的探究,可知反應(yīng)生成氨氣、二氧化碳及水,故A中的反應(yīng)方程式是:NH4Cl + NaHCO3=NaCl + NH3↑+ CO2↑+ H2O

(5)猜想③一定不正確,理由是NaHCO3中不含氯元素或不符合質(zhì)量守恒定律等;小燕從試管內(nèi)取少量白色固體溶于水,滴加酚酞,溶液變紅,她判斷該固體為NaOH,小美認(rèn)為她的實驗設(shè)計不合理,因為:Na2CO3溶液呈堿性或若是Na2CO3也有此現(xiàn)象

(6)要證明溶液中既有Na2CO3,又有NaOH,應(yīng)先證明并除去Na2CO3,然后再來通過檢驗溶液的酸堿性來證明NaOH是否存在,故操作步驟:取少量白色固體于試管中,加水溶解,向其中滴加足量的CaCl2 BaCl2Ca(N O3)2 Ba(N O3)2 溶液,(注意不能加入酸或堿,因為都會影響NaOH的檢驗),實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀,證明含有Na2CO3

(7)根據(jù)化學(xué)反應(yīng):Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中Na2CO3與CO2的質(zhì)量關(guān)系為106:44,NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2中NaHCO3與CO2的質(zhì)量關(guān)系為84:44,意味著相同質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3,NaHCO3產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量更大,故邊U型管乳膠套膨脹更大;等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量比=84/106=42/53;由此可知泡沫滅火器中用NaHCO3 ,不用Na2CO3的原因:等質(zhì)量的碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳多

(8)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,可判斷反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳和水的總質(zhì)量=10g -6.9g=3.1g,然后根據(jù)化學(xué)方程式:2NaHCO3 Na2CO3+ CO2 + H2ONaHCO3與CO2和水的質(zhì)量關(guān)系,可先計算出NaHCO3的質(zhì)量,然后計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解:設(shè)NaHCO3的質(zhì)量為x

2NaHCO3 Na2CO3+ CO2 + H2O

168 62

x 3.1g

168:62=x:3.1g

x=8.4g

樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(10g-8.4g)/10g×100%=16%

練習(xí)冊系列答案
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