【題目】某化學興趣小組的同學在學習九年級《化學》下冊中的資料卡片“石筍和鐘乳石的形成”時,發(fā)現(xiàn)難溶于水的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+ H2O ═Ca(HCO32,聯(lián)想到實驗室中澄清石灰水與二氧化碳反應會生成碳酸鈣:Ca(OH)2+CO2═CaCO3 +H2O,對長時間向堿溶液中通入CO2反應后溶液中的溶質(zhì)組成產(chǎn)生了濃度的興趣

【提出問題】一定量CO2與NaOH溶液反應后的溶質(zhì)組成是什么?

【查閱資料】(1)通入少量CO2反應的化學方程式為: 。

(2)通入過量CO2,反應的化學方程式為:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3

(3)碳酸氫鹽都是可溶于水的,BaCO3難溶于水。

(4)碳酸氫鈉溶液呈堿性。

【提出猜想】(1)溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3

(2)溶質(zhì)為Na2CO3;

(3)溶質(zhì)為 (填化學式);

(4)溶質(zhì)為NaHCO3。

【設計實驗】

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

(1)用玻璃棒蘸取反應后溶液,滴在pH試紙上

pH=9

該溶液顯堿性

(2)取反應后溶液少許于試管中,向其中滴加過量的BaCl2溶液

生成

猜想(4)不成立

(3)取步驟(2)中的上層清液,滴入稀鹽酸

有氣泡冒出

猜想(1)和(2)不成立

【得出結(jié)論】猜想(3)成立。

【討論交流】(1)有同學提出,實驗步驟(1)是多余的你認為該實驗設計是否需要? (填“需要”或“不需要”)

(2)同學們又一次把目光投向了教材,發(fā)現(xiàn)遇熱或壓強變小時:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2 +H2O,紛紛提出,干粉滅火器中用NaHCO3滅火的反應原理與之相似,試寫出NaHCO3受熱分解的化學方程式: 。

【反思應用】(1)同學們回憶起實驗室檢驗二氧化碳的情景,心想:如果向澄清石灰水中不斷通入二氧化碳,會看到怎樣的現(xiàn)象呢?請你描述一下: 。

(2)老師投影圖片﹣新化縣的梅山龍宮,冷水江市的波月洞,漣源市的藏經(jīng)閣,雙峰縣的藥王洞…宛如人間仙境的美麗溶洞,竟然是文中兩個簡單的化學反應創(chuàng)造?!同學們不禁對大自然的鬼斧神工咋不決口,紛紛表示“婁底那么大,我想去看看”。

【答案】

【查閱資料】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

【提出猜想】(3)NaOH和Na2CO3

【設計實驗】白色沉淀

【討論交流】(1)不需要

(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;

(3)石灰水先變渾濁,后又變回澄清

【解析】

試題分析:

【查閱資料】CO2與NaOH溶液反應產(chǎn)生碳酸鈉和水,反應的化學方程式為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。

【提出猜想】通入少量CO2反應的化學方程式為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O通入過量CO2,反應的化學方程式為:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3。(1)溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3;(2)溶質(zhì)為Na2CO3;(3)溶質(zhì)為2NaHCO3和Na2CO3;(4)溶質(zhì)為NaHCO3。

【設計實驗】(1)用玻璃棒蘸取反應后溶液,滴在pH試紙上,pH=9,該溶液顯堿性;

(2)取反應后溶液少許于試管中,向其中滴加過量的BaCl2溶液,碳酸鈉和氯化鋇產(chǎn)生碳酸鋇白色沉淀,如果有白色沉淀生成,猜想(4)不成立;

(3)取步驟(2)中的上層清液,滴入稀鹽酸,有氣泡冒出,說明有碳酸氫鈉,猜想(1)和(2)不成立;

【討論交流】(1)氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液都為堿性,故實驗步驟(1)是多余的,不需要;

(2)NaHCO3不穩(wěn)定,加熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳氣體,反應的方程式為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;

(3)將少量二氧化碳通入足量的澄清石灰水中,生成的不溶于水的碳酸鈣懸浮在液體中,通入過量二氧化碳后,碳酸鈣、二氧化碳、水進行反應,生成溶于水的碳酸氫鈣,形成了均一、穩(wěn)定的混合物,屬于溶液。

練習冊系列答案
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寫出中發(fā)生反應的化學方程式 。

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