【題目】小剛、小軍、小紅對(duì)一久置的NaOH白色粉末的成分進(jìn)行探究并測(cè)定其成分的含量。

一、成分的確定

三位同學(xué)都作出以下的猜想:

可能是NaOH; 可能是Na2CO3; 可能是NaOH與Na2CO3的混合物。

(1)做出②③猜想的依據(jù)是______________________ ___(用化學(xué)方程式表示)

(2)為了驗(yàn)證①②③猜想,他們分別做了下面的實(shí)驗(yàn)。

小剛?cè)∩倭堪咨勰┯谠嚬苤校俚渭酉Cl,有氣泡產(chǎn)生,由此可推出白色粉末中一定含有 ,肯定猜想_____ _(填序號(hào))是錯(cuò)誤的。

小軍又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞試液,溶液變?yōu)榧t色。由此小軍結(jié)合小剛的實(shí)驗(yàn),認(rèn)為猜想③是正確的。小紅卻認(rèn)為小軍的所得結(jié)論不確切,因?yàn)開___________________________________________________。

(3)為探究白色粉末是否含有NaOH,小紅設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

①沉淀B的化學(xué)式為__________。

②在操作1中要用到玻璃棒,其作用是____________;在操作2中,除要用到鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、燒杯、濾紙、玻璃棒外,還需補(bǔ)充的玻璃儀器是 ____________。

③小剛認(rèn)為小紅的這個(gè)方案也有問題,理由是_____________________ _____但只要稍加改進(jìn),就可以證明粉末中還含有NaOH,則小剛改進(jìn)的方法是 ___________________________ _________。小剛對(duì)小紅的實(shí)驗(yàn)作了正確的改進(jìn)后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和小紅的一致,由此確定猜想③是正確的。

二、各成分含量的測(cè)定

三位同學(xué)利用電子天平共同作了以下測(cè)定實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:

(4)寫出錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式: 。

(5)試通過分析表中數(shù)據(jù)計(jì)算出混合物中試樣中各成份的質(zhì)量分?jǐn)?shù),

NaOH g ,Na2CO3 g 。

三、實(shí)驗(yàn)反思:

(1)有同學(xué)提出按上述實(shí)驗(yàn)所測(cè)得試樣中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏小,該同學(xué)的理由是

(實(shí)驗(yàn)操作均正確)。

(2)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式分析,NaOH部分變質(zhì)或全部變質(zhì),與沒有變質(zhì)的NaOH相比,中和反應(yīng)時(shí)消耗硫酸的量 (填“相等”、“大于”或“小于”)

【答案】(1)CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O(2)Na2CO3;① Na2CO3顯堿性也會(huì)使酚酞試液變紅

(3)①CaCO3 ②攪拌;漏斗;③Na2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)后也有NaOH生成,因此這個(gè)方案不能證明白色粉末中是否含有NaOH ;改進(jìn)方案:將滴加澄清石灰水改為過量的CaCl2(或Ba(NO3)2 或Ca(NO3)2或BaCl2)(4)方程式為:2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O;Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑;

(5)樣品中Na2CO353%,NaOH占47%

【實(shí)驗(yàn)反思】(1)CO2密度比空氣大,會(huì)有CO2殘留在裝置中,造成最終測(cè)得的質(zhì)量偏大,測(cè)得生成的CO2質(zhì)量偏小。(或濃硫酸會(huì)吸收空氣中的水份,造成最終測(cè)得的質(zhì)量偏大,測(cè)得生成的CO2質(zhì)量偏小。)(意思相近均可)(2)相等

【解析】

試題分析:(一)由于久置的氫氧化鈉可能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,配平即可;故答案為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

(1)由于碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)有氣泡產(chǎn)生,因此向固體中加入稀鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,就能說明固體中含有碳酸鈉.若固體中含有碳酸鈉,就能說明猜想①是錯(cuò)誤的.故答案為:①

(2)溶液中存在Na2CO3也會(huì)使酚酞變紅,因此無(wú)色酚酞試液變紅時(shí),不能說明一定含有氫氧化鈉,說明小軍的結(jié)論不確切,甚至有可能是錯(cuò)誤的.故答案為:碳酸鈉也顯堿性

(3)向白色粉末中加水,粉末會(huì)溶解,為加速溶解,可以用玻璃棒攪拌,從而得到溶液A.因此操作1是溶解,在該操作中玻璃棒所起的作用是“攪拌,加速溶解”.碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鈉和白色沉淀碳酸鈣,因此沉淀B是碳酸鈣;由于Na2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)后也有NaOH生成,因此這個(gè)方案不能證明白色粉末中是否含有NaOH;改進(jìn)方案:將滴加澄清石灰水改為過量的CaCl2(或Ba(NO32或Ca(NO32或BaCl2)即可.故答案為:①CaCO3;攪拌作用,加速固體的溶解;②碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鈉;把氫氧化鈣改為過量的氯化鈣;

(二)設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x.

Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2

106 44

10gx 241.20g+10.00g-249.00g=2.20g

106/10gx44/2.20g , x=53%

試樣中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是53%;那么氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就為47%

(二)由方程式CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O ,Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑可得氫氧化鈉變質(zhì)與否消耗的硫酸的量是一樣的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.鑒別硬水和軟水可用肥皂水

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A中的固體是甲

B中的溶液變?yōu)椴伙柡腿芤海苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定減小

C中溶液一定不飽和

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根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷:

(1)白色沉淀A的化學(xué)式是 ;

(2)白色固體中一定不含 ,一定含有 ,可能含有 ;

(3)寫出通入CO2生成白色沉淀的化學(xué)方程式 。

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【題目】(5分)用下列常見物質(zhì)來完成以下各題:(填序號(hào))

①干冰②葡萄糖③石墨④硝酸銨固體⑤水銀

(1)溶于水后溶液溫度降低的是 ;

(2)可做干電池電極的是 ;

(3)用于人工降雨的是 ;

(4)溫度計(jì)中含有的物質(zhì)是 ;

(5)人體主要的供能物質(zhì)的是 。

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【題目】鈦酸亞鐵(FeTi03)可用來治煉金屬鈦。鈦酸亞鐵中鈦元素(Ti)的化合價(jià)是

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【題目】化學(xué)與我們的生活生產(chǎn)息息相關(guān)。下列說法或解釋不正確的是

A.焚燒秸稈會(huì)嚴(yán)重污染空氣,主要因?yàn)榻斩捜紵a(chǎn)生大量有害氣體和煙塵

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【實(shí)驗(yàn)】小明同學(xué)在燒瓶中加入足量的鐵絲與濃H2SO4溶液,開始無(wú)明顯變化,對(duì)反應(yīng)物加熱,有氣泡產(chǎn)生可收集到無(wú)色氣體。

【查閱資料】鐵與濃硫酸在常溫下會(huì)發(fā)生鈍化,看不到明顯現(xiàn)象,加熱情況下會(huì)反應(yīng),產(chǎn)生有刺激性氣味的二氧化硫氣體;

二氧化硫氣體能使品紅溶液褪色。

【提出假設(shè)】小明同學(xué)認(rèn)為收集到的就是二氧化硫氣體,小亮同學(xué)認(rèn)為還有氫氣,你認(rèn)為小亮同學(xué)預(yù)測(cè)有氫氣的理由是:_________________________。

氣體的組成可能有以下幾種情況:

假設(shè)一:無(wú)色氣體是SO2

假設(shè)二:無(wú)色氣體是H2;

假設(shè)三:無(wú)色氣體是SO2H2的混合氣體。

【實(shí)驗(yàn)探究】小明用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將E中收集到的氣體進(jìn)行如圖乙所示的爆鳴實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論】

1)圖甲實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)_________________________現(xiàn)象,說明有SO2生成;

2)圖乙爆鳴實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)_________________________現(xiàn)象,說明有H2生成。

該爆鳴實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________。

結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)可知假設(shè)三成立。

【交流反思】

1)實(shí)驗(yàn)中C裝置的作用是___________________________。

2)實(shí)驗(yàn)中D裝置的作用是___________________________。

【拓展延伸】小明又將A裝置進(jìn)行了如右圖所示的改過。

試分析增加的導(dǎo)管伸入液面以下的原因是______________________________________。

該導(dǎo)管所起的作用是_______________________________________。

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