20. 碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小滨同学设计了实验,以探究碳酸氢钠的化学性质。
[探究实验$1$] 碳酸氢钠溶液的酸碱性。
[实验方案]
取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞溶液,震荡,溶液变成浅红色。由此得出结论:
[探究实验$2$] 能与酸反应。
[实验方案] 取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸,现象为
[探究实验$3$] 碳酸氢钠的热稳定性。

[实验方案]
用如图所示装置进行实验。
充分加热后,大试管口有水珠出现,管底有白色固体残留,小试管中澄清石灰水变浑浊。
[实验结论] 碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体。
(1)请你帮小滨设计实验,证明试管中留下的白色固体是${Na_{2}CO_{3}}$,而不是${NaOH}$(所选试剂不能用酸):
(2)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:
[拓展应用] 试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:
[探究实验$1$] 碳酸氢钠溶液的酸碱性。
[实验方案]
取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞溶液,震荡,溶液变成浅红色。由此得出结论:
碳酸氢钠溶液呈碱性
。[探究实验$2$] 能与酸反应。
[实验方案] 取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸,现象为
产生气泡
。[探究实验$3$] 碳酸氢钠的热稳定性。
[实验方案]
用如图所示装置进行实验。
充分加热后,大试管口有水珠出现,管底有白色固体残留,小试管中澄清石灰水变浑浊。
[实验结论] 碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体。
(1)请你帮小滨设计实验,证明试管中留下的白色固体是${Na_{2}CO_{3}}$,而不是${NaOH}$(所选试剂不能用酸):
取少量该固体加入试管中,加适量水至完全溶解,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
。(2)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:
2NaHCO₃ $\xlongequal{△}$ Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ ↑
。[拓展应用] 试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:
治疗胃酸的药物
。答案
碳酸氢钠溶液呈碱性
产生气泡
取少量该固体加入试管中,加适量水至完全溶
解,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
$2 \mathrm {NaHCO}_3\xlongequal[ ]{△}\mathrm {Na}_2\mathrm {CO}_3+\mathrm {CO}_2↑+\mathrm {H}_2\mathrm {O}$
治疗胃酸的药物
产生气泡
取少量该固体加入试管中,加适量水至完全溶
解,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
$2 \mathrm {NaHCO}_3\xlongequal[ ]{△}\mathrm {Na}_2\mathrm {CO}_3+\mathrm {CO}_2↑+\mathrm {H}_2\mathrm {O}$
治疗胃酸的药物
21. 矿山废水中含有大量的${H_{2}SO_{4}}$和${CuSO_{4}}$,直接排放会影响水体酸碱性,并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜,并使废水的${pH}$和重金属含量达到排放标准。

已知:步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是
(2)步骤Ⅱ得到金属铜的反应的化学方程式为
(3)加入${Ca(OH)_{2}}$可以降低铁屑的消耗量,原因是
(4)步骤Ⅲ需加入${Na_{2}S}$才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有
已知:步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是
过滤
。(2)步骤Ⅱ得到金属铜的反应的化学方程式为
Fe + CuSO₄ = Cu + FeSO₄
。(3)加入${Ca(OH)_{2}}$可以降低铁屑的消耗量,原因是
Ca(OH)₂ 会与废水中的硫酸发生反应:Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O;消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应量:Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂ ↑
。(4)步骤Ⅲ需加入${Na_{2}S}$才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有
CuSO₄ (或 Cu²⁺)
。答案
过滤
$\mathrm {Fe}+\mathrm {CuSO}_4\xlongequal[ ]{ }\mathrm {FeSO}_4+\mathrm {Cu}$
Ca(OH)2会与废水中的硫酸
发生反应:$\mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2}+\mathrm {H}_{2}\mathrm {SO}_{4}=\mathrm {CaSO}_{4}+2\mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$;消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应量:$\mathrm {Fe}+\mathrm {H}_{2}\mathrm {SO}_{4}=\mathrm {FeSO}_{4}+\mathrm {H}_{2}↑$
$ \mathrm {CuSO}_{4}($或$\mathrm {Cu}^{2﹢}\mathrm {)}$
$\mathrm {Fe}+\mathrm {CuSO}_4\xlongequal[ ]{ }\mathrm {FeSO}_4+\mathrm {Cu}$
Ca(OH)2会与废水中的硫酸
发生反应:$\mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2}+\mathrm {H}_{2}\mathrm {SO}_{4}=\mathrm {CaSO}_{4}+2\mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$;消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应量:$\mathrm {Fe}+\mathrm {H}_{2}\mathrm {SO}_{4}=\mathrm {FeSO}_{4}+\mathrm {H}_{2}↑$
$ \mathrm {CuSO}_{4}($或$\mathrm {Cu}^{2﹢}\mathrm {)}$
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