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【題目】溶洞都分布在石灰巖組成的山洞中,石灰巖的主要成分是碳酸鈣,當遇到溶有二氧化碳的水時,會反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO3+CO2+H2OCaHCO32.某化學興趣小組同學們思考:若向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氫鈉(NaHCO3)?于是他們開始實驗探究。(不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質的情況)

(提出問題)所得溶液中所含溶質成分是什么?

(查閱資料)碳酸氫鈉溶液呈堿性。

(提出猜想)猜想一,溶質為Na2CO3;猜想二:溶質為NaHCO3;。

猜想三:溶質為_____

(設計實驗)

實驗步驟

實驗現象

實驗結論

取所得溶液少許于試管中,向其中滴加過量的CaCl2溶液

有白色沉淀生成

猜想二_____ (填“成立”或“不成立”)

取實驗步驟中上層清液,滴加適量稀鹽酸

有氣泡冒出

猜想一不成立

(得出結論)猜想三成立,證明二氧化碳通入碳酸鈉溶液生成了碳酸氫鈉。寫出實驗步驟中發生反應的化學方程式:_____

(討論交流)向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳的方程式為:_____;小明同學認為,向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加幾滴酚酞溶液。溶液變紅就能證明一定有碳酸氫鈉生成;小紅同學對小明同學的結論產生質疑,其理由是_____

【答案】Na2CO3NaHCO3 不成立 NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2 Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3 碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色

【解析】

提出猜想:

根據“石灰巖的主要成分是碳酸鈣,當遇到溶有二氧化碳的水時,會反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO3+CO2+H2OCaHCO32”和碳酸鈉與碳酸鈣都是碳酸鹽,可能有類似的性質,碳酸鈉、水和二氧化碳反應生成碳酸氫鈉。

猜想一,碳酸鈉不能和二氧化碳、水反應時溶質為Na2CO3

猜想二:碳酸鈉完全和二氧化碳、水反應時溶質為NaHCO3

猜想三:部分碳酸鈉和水、二氧化碳反應時溶質為Na2CO3NaHCO3

設計實驗:

取所得溶液少許于試管中,向其中滴加過量的CaCl2溶液,是因為氯化鈣和碳酸鈉反應生成了白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉;

取實驗步驟中上層清液,滴加適量稀鹽酸,產生氣泡,是因為碳酸氫鈉和鹽酸反應生成了氯化鈉、水和二氧化碳,實驗過程如下所示:

實驗步驟

實驗現象

實驗結論

取所得溶液少許于試管中,向其中滴加過量的CaCl2溶液

有白色沉淀生成

猜想二不成立

取實驗步驟中上層清液,滴加適量稀鹽酸

有氣泡冒出

猜想一不成立

得出結論:

實驗步驟②中碳酸氫鈉和鹽酸發生反應的化學方程式:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑;

討論交流:

向碳酸鈉溶液中通入一定量二氧化碳時,碳酸鈉和水和二氧化碳反應生成碳酸氫鈉,反應的方程式為:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3

小紅同學對小明同學的結論產生質疑,其理由是碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色。

練習冊系列答案
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