17.学校在进行消防演练过程中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分(不考虑杂质的影响)。
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分是碳酸氢钠。
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热难分解。
③碳酸氢钠与氯化钙不发生反应。
(1)【提出猜想】
猜想一:固体成分为碳酸钠;
猜想二:固体成分为碳酸氢钠;
猜想三:固体成分为
。
【实验验证】
步骤 | 现象 | 结论 |
小明同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液 | 无色酚酞溶液变红 | 猜想一成立 |
(2)【提出质疑】
小红认为小明得出的结论不准确。小红知道碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂,推测碳酸氢钠的水溶液可能显
性,并通过实验得到了验证。
(3)【实验探究】小明和小红继续实验:
步骤 | 现象 | 结论 |
1.取少量白色固体加热,将生成的气体通入澄清石灰水中。 | 澄清石灰水变浑浊 | 固体中含有碳酸氢钠,写出石灰水变浑浊的化学方程式:________ |
2.另取少量的白色固体加水溶解,向所得溶液中滴入氯化钙溶液。 | ________ | 总结论:猜想三成立 |
1.结论:固体中含有碳酸氢钠,写出石灰水变浑浊的化学方程式:
;
2.现象:
。
【拓展延伸】
师生通过讨论又设计了另一种实验方案(如图):关闭弹簧夹,将注射器内等体积、等质量分数的稀盐酸同时加入试管中,观察到甲、乙、丙的三支试管中均有气泡产生。
(4)丙试管中的m的数值为
g;
(5)0.5g碳酸钠与5%的稀盐酸完全反应,生成二氧化碳的质量为
g。(结果精确到0.1)
(6)关闭注射器活塞,关闭弹簧夹,待反应结束后(固体完全消失),打开弹簧夹,U型管两侧液面变化是
,U型管右侧液面变化大小比较是:
,进一步证明猜想三成立。