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小强同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后迅速冒出气泡.为了解其反应过程,他与学习小组的同学进行了如下探

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解决时间 2021-04-11 19:34
小强同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后迅速冒出气泡.为了解其反应过程,他与学习小组的同学进行了如下探究.
【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验.

实验中观察到如下现象:A中有气泡产生;B中的澄清石灰水变浑浊;C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺.由此同学们得出结论:生成的两种气体分别是______(填化学式).B中有关反应的化学方程式是______.
【探究二】
(1)实验过程:教师提供了一瓶过碳酸钠(Na2CO4),小组同学进行了如下实验探究:

(2)提出问题:无色溶液X中的溶质有哪些物质?
(3)猜想与假设:根据以上实验现象,X溶液中一定存在的溶质是______(写化学式);还可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种.
(4)查找资料:资料1:氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应;氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生生成白色沉淀;氯化钙和氢氧化钠不反应.
资料2:NaHCO3溶液呈碱性,与石灰水反应生成白色沉淀;碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同.
(5)实验过程:小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验.请将下列实验方案填写完整.
实验操作主要实验现象结论①______
______
____________
______
______证明溶液中只有Na2CO3有关反应的方程式为______.
最佳答案
解:【探究一】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,这是二氧化碳的特性;氧气具有助燃性,因此能使燃着的木条燃烧更旺;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
【探究二】(3)因为无色溶液X中加入二氧化锰有氧气生成,因此无色溶液X中含有的一种溶质是过氧化氢;
(5)根据资料2可知:NaHCO3溶液呈碱性,与石灰水反应生成白色沉淀,碳酸钠也与石灰水反应生成白色沉淀,故不能取石灰水检验碳酸钠的存在;
根据资料1可知:氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应,氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成沉淀,所以要证明溶液中有碳酸钠,可取上述无色液体X少量于试管中,至不再冒气泡为止,加入过量的氯化钙溶液,若产生白色沉淀,则一定有碳酸钠,加入过量的氯化钙溶液是防止碳酸钠有剩余,对碳酸氢钠、氢氧化钠的检验造成干扰;因为①中加入的是过量的氯化钙溶液,所以碳酸钠完全反应,要证明是否含有碳酸氢钠,可取步骤①所得上层清液少量,滴加盐酸,若没有气泡产生,则没有碳酸氢钠;③因为碳酸钠已完全反应,且氯化钙、氯化钠溶液呈中性,所以可取步骤①所得上层清液少量,加入酚酞试液,若不变色,则说明没有氢氧化钠;
NaHCO3溶液能与石灰水反应生成白色沉淀,依据反应前后元素种类不变,说明生成的沉淀是碳酸钙,同时生成水;据此推测NaHCO3溶液与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式是:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;
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