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15.某學習小組的同學在學習了Na2CO3、NaHCO3的性質后,了解到它們都能與鹽酸反應產生CO2氣體,那么如何鑒別Na2CO3和NaHCO3呢?帶著這樣的疑問,他們進行了下列探究:
【猜想】(1)甲同學認為可用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液,而不能用澄清石灰水鑒別.
(2)乙同學認為固體Na2CO3、NaHCO3可用加熱的方法鑒別.依據是NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,而Na2CO3受熱不易分解.
(3)丙同學認為可用鹽酸鑒別Na2CO3和NaHCO3固體.
【實驗探究】
(1)甲同學:①將CaCl2溶液加入到分別盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的試管中,發(fā)現(xiàn)盛有Na2CO3的試管產生了白色沉淀;②將澄清石灰水加入到分別盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的試管中,發(fā)現(xiàn)兩支試管中也都產生了白色沉淀.
此實驗結果與猜想相同.
(2)乙同學分別取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固體于大試管中加熱(如圖):

①加熱Na2CO3時,開始即見小試管中有少量氣泡產生,繼續(xù)加熱,氣泡逐漸減少,未見澄清石灰水變渾濁,②加熱NaHCO3時,乙同學觀察到實驗現(xiàn)象與①不同,證實了自己的猜想是合理的.
(3)丙同學在兩支分別盛有少量Na2CO3、NaHCO3固體的試管中,各加入2mL
2mol/L的鹽酸,觀察到兩支試管中均產生了大量氣體,實驗結果與猜想不一致,即得出不能用鹽酸鑒別Na2CO3和NaHCO3
【問題討論】
(1)甲同學的兩個實驗中,大家對CaCl2與Na2CO3溶液的反應比較熟悉,該反應的離子方程式為CO32-+Ca2+=CaCO3↓;
(2)乙同學在加熱Na2CO3固體時,開始產生少量氣泡的原因是空氣受熱膨脹;在加熱NaHCO3固體時,乙同學觀察到的實驗現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁、小試管中有大量氣泡產生、大試管管口有水珠等.
(3)丁同學認為丙同學的結論不對.丁同學認為對實驗方案做一些改進,可用于鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉.他的改進方法是:稱取各2.1g 兩種固體,放入兩個容積一樣的氣球中,在兩只錐形瓶中各加入約25mL 2mol/L 的鹽酸,分別將氣球套在錐形瓶瓶口上,同時將氣球中的固體同時倒入錐形瓶中,氣球的膨脹比較快(填快或慢)的或最后氣球比較大(填大或。┑氖翘妓釟溻c.
【拓展應用】
(1)要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,可加入適量的NaOH溶液.
(2)要測定Na2CO3與NaHCO3固體混合物中Na2CO3的質量分數(shù),可采用的方案有多種,請簡述其中一種方案(寫出簡要步驟及要測定的數(shù)據,不要求寫出如何用數(shù)據求出結果):方案一:稱取5 g 樣品于坩堝(已稱量)加熱至無水蒸氣逸出,冷卻、稱 量加熱后樣品與坩堝的質量,重復至恒重;方案二:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入已稱質量的50mL 2mol/L的硫酸,充分攪拌后,靜置,稱量燒杯(含反應后溶液)的質量至恒重;方案三:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入50mL 2mol/L的氫氧化鋇溶液,充分攪拌后,靜置,過濾、洗滌、烘干沉淀,冷卻稱量沉淀的質量;方案四:稱取5 g 樣品于燒杯中,加入50mL 蒸餾水,充分攪拌后,稱量燒杯(含溶液)的質量,然后通入純凈干燥的二氧化碳,充分反應后,再稱量至恒重.

分析 【猜想】(2)根據NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,而Na2CO3受熱不易分解角度分析;
【問題討論】(1)CaCl2與Na2CO3溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,據此寫出反應的離子方程式;
(2)裝置中含有空氣,加熱時空氣受熱膨脹,所以開始會產生少量氣泡;在加熱NaHCO3固體時,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳氣體和水,據此判斷反應現(xiàn)象;    
(3)碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應時產生氫氣的速率不同,可以用鹽酸鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉;碳酸氫鈉直接與鹽酸反應生成二氧化碳氣體,而碳酸鈉與鹽酸先生成碳酸氫鈉,所以加入碳酸氫鈉的氣球膨脹比較快;根據n=$\frac{m}{M}$及碳原子守恒可知,碳酸氫鈉的摩爾質量較小,則等質量時碳酸氫鈉放出的氫氣多,則氫氣比較大;
【拓展應用】(1)要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,除雜不能引進新的雜質,可以加入適量的強氧化鈉;
(2)測定Na2CO3與NaHCO3固體混合物中Na2CO3,可通過以下方法:方案一:稱取5 g 樣品于坩堝(已稱量)加熱至無水蒸氣逸出,冷卻、稱 量加熱后樣品與坩堝的質量,重復至恒重;方案二:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入已稱質量的50mL 2mol/L的硫酸,充分攪拌后,靜置,稱量燒杯(含反應后溶液)的質量至恒重;方案三:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入50mL 2mol/L的氫氧化鋇溶液,充分攪拌后,靜置,過濾、洗滌、烘干沉淀,冷卻稱量沉淀的質量;方案四:稱取5 g 樣品于燒杯中,加入50mL 蒸餾水,充分攪拌后,稱量燒杯(含溶液)的質量,然后通入純凈干燥的二氧化碳,充分反應后,再稱量至恒重.

解答 解:【猜想】(2)由于NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,而Na2CO3受熱不易分解,所以Na2CO3、NaHCO3可用加熱的方法鑒別,
故答案為:NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,而Na2CO3受熱不易分解;
【問題討論】(1)CaCl2與Na2CO3溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,反應的離子方程式為:CO32-+Ca2+=CaCO3↓,
故答案為:CO32-+Ca2+=CaCO3↓;
(2)裝置中由有空氣,所以乙同學在加熱Na2CO3固體時,空氣受熱膨脹,所以開始會產生少量氣泡;在加熱NaHCO3固體時,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳氣體和水,二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁,所以乙同學觀察到的實驗現(xiàn)象為:澄清石灰水變渾濁、小試管中有大量氣泡產生、大試管管口有水珠等,
故答案為:空氣受熱膨脹;澄清石灰水變渾濁、小試管中有大量氣泡產生、大試管管口有水珠等(寫出兩個現(xiàn)象即可);    
(3)碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應時產生氫氣的速率不同,可以用鹽酸鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉,所以丙的結論錯誤;丁同學認為對實驗方案做一些改進,可用于鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉,方法為:稱取各2.1g 兩種固體,放入兩個容積一樣的氣球中,在兩只錐形瓶中各加入約25mL 2mol/L 的鹽酸,分別將氣球套在錐形瓶瓶口上,同時將氣球中的固體同時倒入錐形瓶中,碳酸氫鈉直接與鹽酸反應生成二氧化碳氣體,而碳酸鈉與鹽酸先生成碳酸氫鈉,所以加入碳酸氫鈉的氣球膨脹比較快;根據n=$\frac{m}{M}$及碳原子守恒可知,碳酸氫鈉的摩爾質量較小,則等質量時碳酸氫鈉放出的氫氣多,則氫氣比較大,
故答案為:快;大;
【拓展應用】(1)要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,為了不引進新的雜質,可以加入適量的強氧化鈉,
故答案為:NaOH(或氫氧化鈉);
(2)測定Na2CO3與NaHCO3固體混合物中Na2CO3的質量分數(shù)的方法有:方案一:稱取5 g 樣品于坩堝(已稱量)加熱至無水蒸氣逸出,冷卻、稱 量加熱后樣品與坩堝的質量,重復至恒重;方案二:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入已稱質量的50mL 2mol/L的硫酸,充分攪拌后,靜置,稱量燒杯(含反應后溶液)的質量至恒重;方案三:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入50mL 2mol/L的氫氧化鋇溶液,充分攪拌后,靜置,過濾、洗滌、烘干沉淀,冷卻稱量沉淀的質量;方案四:稱取5 g 樣品于燒杯中,加入50mL 蒸餾水,充分攪拌后,稱量燒杯(含溶液)的質量,然后通入純凈干燥的二氧化碳,充分反應后,再稱量至恒重,
故答案為:方案一:稱取5 g 樣品于坩堝(已稱量)加熱至無水蒸氣逸出,冷卻、稱 量加熱后樣品與坩堝的質量,重復至恒重;方案二:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入已稱質量的50mL 2mol/L的硫酸,充分攪拌后,靜置,稱量燒杯(含反應后溶液)的質量至恒重;方案三:稱取5 g 樣品于已稱質量的燒杯中,加入50mL 2mol/L的氫氧化鋇溶液,充分攪拌后,靜置,過濾、洗滌、烘干沉淀,冷卻稱量沉淀的質量;方案四:稱取5 g 樣品于燒杯中,加入50mL 蒸餾水,充分攪拌后,稱量燒杯(含溶液)的質量,然后通入純凈干燥的二氧化碳,充分反應后,再稱量至恒重.

點評 本題考查了性質實驗方案的設計,題目難度中等,熟練掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學性質為解答關鍵,注意掌握性質實驗方案設計與評價的原則,試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力.

練習冊系列答案
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3.它們的氯化物的化學式,最可能正確的是(  )
A.QCl2B.RClC.SCl3D.TCl

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4.氨基酸分子中既有羧基,又有氨基,因此它具有兩性.√(判斷對錯)

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3.某同學想研究氨基酸的分離和鑒定的方法,已知實驗室中有0.5%的賴氨酸、脯氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸溶液以及它們的混合液(各組份濃度均為0.5%。;現(xiàn)提供如下器材和試劑:
A.器材:層析缸、毛細吸管、噴霧器、濾紙、其他相關器材( 剪刀、鉛筆、透明膠帶等);
B.試劑:層析液(4份水飽和的正丁醇和1份醋酸的混合物)、0.1%茚三酮溶液.
若該同學想證明混合液確實含有上述5種氨基酸,請利用題目所給條件設計試驗:
(1)實驗原理:
①所有氨基酸和一切蛋白質都能和茚三酮發(fā)生顏色反應
②在一定條件下,不同的氨基酸在層析液中的溶解度不同,所以在濾紙上的擴散速度不同,從而出現(xiàn)在濾紙的不同位置上
(2)實驗步驟:
①取層析濾紙一張,剪成20厘米長、14厘米寬的濾紙條,在紙的一端距邊緣 2~3 厘米處用鉛筆畫一條直線,在此直線上每間隔2厘米作一記號,共需作6處記號;
②用毛細吸管吸取氨基酸樣品點在標記上,干燥后重復2-3次.
③將處理好的濾紙條卷成筒狀用透明膠帶固定,放入加好了層析液的層析缸中,待層析液上升到一定階段時取出濾紙,自然風干;本步驟需要注意的是:點樣的一端在下; 層析液的液面要低于( 填“高于”或“低于”)點樣線.
④用噴霧器向濾紙上均勻噴上0.1%茚三酮溶液,待干燥后觀察并記錄層析斑點的位置.
(3)已知5種氨基酸的擴散速度為:賴氨酸<脯氨酸<纈氨酸<苯丙氨酸<亮氨酸.如圖為實驗結果,不同氨基酸用1~5表示,請問圖中標號為3的氨基酸是亮氨酸.

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10.(1)寫出葡萄糖發(fā)生銀鏡反應的化學方程式CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH32OH $\stackrel{加熱}{→}$CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O.
(2)某有機物含C、H、O三種元素,它的紅外吸收光譜表明有羥基O-H鍵和烴基上C-H鍵的紅外吸收峰,且烴基與羥基上氫原子個數(shù)之比為2:1,它的相對分子質量為62,則該有機物的結構簡式為HOCH2CH2OH.
(3)向苯酚鈉溶液中通入少量的CO2,溶液將變渾濁,請寫出反應的化學方程式C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3
(4)某有機物的結構簡式如圖,則此有機物可發(fā)生的反應類型有C(填字母)
①取代反應②加聚反應③消去反應④酯化反應⑤水解反應⑥氧化反應⑦顯色反應
A.①②④⑥⑦B.②③④⑥⑦C.①②③④⑤⑥D.全部.

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20.將1.68g鐵粉投入100mL稀硝酸中,兩物質恰好完全反應,硝酸的還原產物全部是NO.向反應后的溶液中加入一定量的NaOH溶液,恰好使鐵元素完全轉化為沉淀,過濾,將濾渣放置較長時間后洗滌、干燥、灼燒、稱重,得固體ag.
(1)a的值是2.4.
(2)此硝酸的物質的量濃度范圍是0.8 mol/L≤C(HNO3)≤1.2 mol/L
(3)假如反應中放出NO的體積(標況下)為582.4mL,若向鐵與硝酸反應后的溶液中繼續(xù)加入鐵屑,該溶液還能溶解的鐵的質量為0.504g;
(4)若用氫氧化鈉飽和溶液去沉淀鐵與硝酸反應后溶液中的全部鐵元素,至少需要取該氫氧化鈉飽和溶液4mL.(已知:25℃時,氫氧化鈉的溶解度為118g,氫氧化鈉飽和溶液的密度為1.44g/cm3

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7.對下列事實的解釋不準確的是(  )
A.濃H2SO4滴在白紙上發(fā)黑,說明弄濃H2SO4具有脫水性
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C.常溫下,濃H2SO4可以用鋁罐貯存,說明鋁與濃H2SO4不反應
D.反應CuSO4+H2S→CuS+H2SO4能在溶液中完全進行,證明CuS既不溶于水也不溶于稀H2SO4

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4.下表為元素周期表的一部分,其中編號代表對應的元素.

請回答下列問題:
(1)元素⑦的最高化合價為+6
(2)由①③⑤三種元素形成的某化合物,對氫氣的相對密度為15,則該分子的鍵角約為120°.
(3)元素④和⑤的氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性較強的是H2O(填化學式).
(4)⑧的常見離子和④的最簡單氫化物形成的配離子的名稱為四氨合銅離子,其水溶液顏色為深藍色.Ag和元素⑧同族,且在⑧的下一周期,則Ag元素的原子序數(shù)為
47,Ag+也可以和④的最簡單氫化物形成配離子,請寫出該配離子的符號[Ag(NH32]+

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5.常溫下,下列物質投(通)入水中,最終所得溶液中水電離的c(H+)>10-7mol•L-1的是( 。
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