16.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。

16.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。 
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和 ______ (填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为 ______ 。 
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3? 
【查阅资料】 
材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O。 
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。 
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。 

 
反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。 
(2)烧杯中冰水的作用是 ______ 。 
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是 ______ (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。 
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是 ______ 。 
【性质探究】 
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。 
【查阅资料】 
材料三NaHCO3溶于水后,少量的HCO3-能同时发生如下变化: 
变化①:HCO3-+H2O→H2CO3+OH-; 
变化②:HCO3-→CO32-+H+。 
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。 
【交流反思】 
(5)NaHCO3溶液显 ______ (填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因: ______ 。 
(6)根据本实验,下列说法错误的是 ______ (填字母)。 
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2 
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大 
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
【答案】HCO3-  NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑  保持低温利于碳酸氢钠析出  取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠  温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解  碱  碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多  c
解:(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和HCO3-构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 
故填:HCO3-;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 
(2)烧杯中冰水的作用是保持低温利于碳酸氢钠析出。 
故填:保持低温利于碳酸氢钠析出。 
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。 
故填:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。 
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。 
故填:温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。 
(5)NaHCO3溶液显碱性,是因为碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。 
故填:碱;碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。 
(6)a.pH<6.68时生成的无色气体为二氧化碳,该选项说法正确; 
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大,该选项说法正确; 
c.可以用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,该选项说法不正确。 
故填:c。
 
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