2021年12月9日，我國(guó)“天宮課堂”第一課成功授課。興趣小組同學(xué)對(duì)其中的“泡騰片實(shí)驗(yàn)”很好奇，于是一起開(kāi)展如下探究。
【查閱資料】
（1）維生素C（C6H8O6）具有增強(qiáng)機(jī)體抵抗力，預(yù)防和治療壞血病等作用。某品牌維生素C泡騰片主要成分如圖。
（2）檸檬酸為食用酸類(lèi)，由碳、氫、氧三種元素組成，可增強(qiáng)體內(nèi)正常代謝，適當(dāng)劑量對(duì)人體無(wú)害。檸檬酸易溶于水，20℃時(shí)，其2%水溶液的pH為2.1。
（3）碳酸氫鈉在醫(yī)療上是治療胃酸過(guò)多的藥劑之一，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
【提出問(wèn)題】維生素C泡騰片溶于水后產(chǎn)生的氣體是什么？
【猜想與假設(shè)】
同學(xué)甲任務(wù)產(chǎn)生的氣體中不可能含有CO和H2，因?yàn)閺乃幤钒踩嵌瓤紤]，H2易燃易爆，CO 有毒有毒。
同學(xué)乙認(rèn)為產(chǎn)生的氣體也不可能含有N2，因?yàn)?根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，反應(yīng)物沒(méi)有氮元素根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，反應(yīng)物沒(méi)有氮元素。
同學(xué)丙認(rèn)為改氣體可能含有O2、CO2中的一種或兩種。
【進(jìn)行試驗(yàn)】
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| Ⅰ | 將一片維生素C泡騰片放入裝有水的試管中 | 有大量氣泡產(chǎn)生 | |
| Ⅱ | 將帶火星的木條伸入試管 | 帶火星的木條沒(méi)有復(fù)燃 | 該氣體中不含O2 |
| Ⅲ | 將氣體通入澄清石灰水中 | 澄清石灰水變渾濁 | 該氣體中含有 CO2 CO2 |
（1）同學(xué)丁認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)Ⅱ不能確定該氣體中不含O2，理由是
生成的氣體中含有二氧化碳，二氧化碳不燃燒，不支持燃燒
生成的氣體中含有二氧化碳，二氧化碳不燃燒，不支持燃燒
。同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，設(shè)計(jì)了更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)，最終證明了該氣體中不含氧氣。（2）請(qǐng)你嘗試從微粒變化的角度說(shuō)一說(shuō)該氣體產(chǎn)生的原因
碳酸氫根離子與氫離子結(jié)合成水分子和二氧化碳分子
碳酸氫根離子與氫離子結(jié)合成水分子和二氧化碳分子
。【反思與評(píng)價(jià)】
（1）維生素C泡騰片的保存注意事項(xiàng)是
應(yīng)在陰涼干燥處密閉保存；
應(yīng)在陰涼干燥處密閉保存；
。（2）通過(guò)本次探究活動(dòng)，同學(xué)們對(duì)檸檬酸的用途也充滿了興趣，你覺(jué)得檸檬酸還可以用來(lái)
ABCD
ABCD
。A.作碳酸飲料的添加劑
B.做金屬除銹劑
C.清洗飲水機(jī)
D.作鍋爐除垢劑
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
【答案】NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；有毒；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，反應(yīng)物沒(méi)有氮元素；CO2；生成的氣體中含有二氧化碳，二氧化碳不燃燒，不支持燃燒；碳酸氫根離子與氫離子結(jié)合成水分子和二氧化碳分子；應(yīng)在陰涼干燥處密閉保存；；ABCD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：185引用：1難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過(guò)多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過(guò)濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說(shuō)明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說(shuō)明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫(xiě)出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無(wú)水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說(shuō)明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫(xiě)出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說(shuō)明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4 -
3．興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是。
（3）在金屬活動(dòng)性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問(wèn)題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表（如圖?。?，觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。
（5）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請(qǐng)根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過(guò)程。
【反思拓展】
（7）若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒(méi)有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會(huì)出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5
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