在學習鹽酸的化學性質時,甲、乙兩位同學按照圖1做了稀鹽酸和碳酸鈉溶液反應的實驗。
【實驗現象】甲同學的實驗中溶液有氣泡冒出,乙同學的實驗中溶液基本無氣泡冒出。
【提出問題】乙同學的實驗中溶液為什么沒有氣泡冒出?
【查閱資料】①碳酸鈉溶液中滴加少量稀鹽酸無氣泡,能生成碳酸氫鈉和另一種鹽。
②碳酸氫鈉溶液pH約為9.2。
【實驗】同學們設計并進行了如圖2所示的實驗(裝置氣密性良好)。
(1)補充完整實驗現象
實驗編號 |
實驗步驟 |
實驗現象 |
Ⅰ |
①用注射器1向小藥瓶中緩慢注入少量的稀鹽酸,邊注入邊振蕩。 |
細玻璃管中液柱略微升高無氣泡產生。 |
②換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體。 |
澄清石灰水不變渾濁。 |
Ⅱ |
①用注射器1向小藥瓶中繼續(xù)注入稀鹽酸至較多氣泡產生。 |
細玻璃管中液柱明顯升高。 |
②換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體。 |
澄清石灰水 變渾濁 變渾濁 。 |
(2)細玻璃管在實驗中的主要作用是
調節(jié)裝置內壓強
調節(jié)裝置內壓強
,邊注入邊振蕩的作用是:
使液體充分反應
使液體充分反應
。
(3)實驗I中細玻璃管中液柱略微升高可能的原因是
少量稀鹽酸滴入,導致小藥瓶內氣體體積略微壓縮,壓強增大
少量稀鹽酸滴入,導致小藥瓶內氣體體積略微壓縮,壓強增大
。
【實驗反思】此反應說明反應物的量不同,產物可能不同,試另舉一例:
碳在足量氧氣中燃燒生成二氧化碳,在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳(合理即可)
碳在足量氧氣中燃燒生成二氧化碳,在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳(合理即可)
。
【實驗探究】向一定體積pH=12的碳酸鈉溶液中加稀鹽酸,在老師的幫助下,同學們利用pH傳感器記錄反應過程中溶液pH與加入稀鹽酸體積的關系,如圖3所示:
圖中各線段實驗現象如下表:
線段 |
實驗現象 |
AB |
無氣泡 |
BC |
有較多氣泡產生 |
CD |
無明顯現象 |
(4)圖3中D點溶液中溶質有
HCl、NaCl
HCl、NaCl
。
(5)分析圖表可知,碳酸鈉與稀鹽酸反應分兩步進行:
AB段反應的化學方程式為:HCl+Na
2CO
3=NaHCO
3+NaCl
BC段反應的化學方程式為:NaHCO
3+HCl=NaCl+H
2O+CO
2↑
該反應總反應化學方程式為:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
。