题目内容

【题目】化学实验是科学探究的重要途径。请回答下列问题:

(1)浓盐酸和浓硫酸敞口放置均会变稀,这是为什么_________?

(2)因稀盐酸和稀硫酸中都含有_____________(填化学用语) 故它们具有相似的化学性质;但也因为构成不同,它们具有不同的化学性质,请举个例子 ,说明它们具有不同的化学性质_____________

(3)探究小组的同学利用下图装置验证某混合气体中是否含有CO2CO

AB装置中应分别盛放什么试剂__________?

②若原混合气体中含有CO,可观察到什么实验现象__________?

③写出D中可能发生反应的化学方程式__________

(4)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参与反应)放入烧杯中,向其中加入 50g稀盐酸,二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58. lg (不包括烧杯的质量,且气体的溶解度忽略不计)。试计算石灰石中杂质的质量分数__________

【答案】浓盐酸有挥发性,溶质的量减少,溶液变稀;浓硫酸有吸水性,溶剂的量增加,溶液变稀 H+ 盐酸不能与氯化钡反应,硫酸能与氯化钡反应 A:澄清石灰水B:氢氧化钠溶液 C中黑色粉末变红,D中澄清石灰水变浑浊 20%

【解析】

1)浓硫酸和浓盐酸敞口放置均会变稀,是因为浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数减小;浓盐酸具有挥发性,溶质质量减少,溶剂质量不变,则溶质质量分数减小;

2)酸在水溶液中会解离出氢离子,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子反应会生成氯化银沉淀,所以稀盐酸和稀硫酸中都含有H+,故它们具有相似的化学性质;但也因为构成不同,它们具有不同的化学性质,说明它们具有不同的化学性质:硫酸和氯化钡反应会生成硫酸钡沉淀,盐酸不会与氯化钡反应;

3)①二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以AB装置中应分别盛放的试剂是澄清石灰水、氢氧化钠溶液;

②一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以若原混合气体中含有CO,可观察到的实验现象是C中黑色固体变红色,D中澄清石灰水变浑浊;

③二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CaOH2+CO2═CaCO3↓+H2O

4)依据质量守恒定律可知,生成CO2的质量为:12.5g+50 g-58.1g=4.4g

设石灰石中CaCO3的质量为x

x=10g

所以样品中杂质的质量是12.5g-10g=2.5g

石灰石中杂质的质量分数为:×100%=20%

练习册系列答案
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【题目】碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业,是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。

I、吕布兰法:1789年,法国医生吕布兰(NLeblanc17421806)以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料,开创了规模化工业制取碳酸钠的先河,具体流程如图:

1)碳酸钠俗称_____

2)在高温条件下,②中发生两步反应,其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2SCO,该反应的化学方程式为_____

3)③中“水浸”时通常需要搅拌,其目的是_____

4)不断有科学家对吕布兰法进行改进,是因为此法有明显不足,请写出一条不足之处_____

、索尔维法:1892年,比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠,又称索尔维法。原理如下:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。

实验操作如下:

①关闭K1,打开K2通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,打开K1通入CO2

②待三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2

③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体加热得到较纯的碳酸钠。

5)装置中饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为_____

6)装置中三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是_____,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是_____

7)实验过程中浓氨水滴在生石灰上可以得到大量氨气的原因是_____,这样制取氨气的优点是_____

、制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中。以“科技兴邦、实业救国”为巨大动力,我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布与众,又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来,基本消除废弃物的排放,同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品,这就是著名的侯氏制碱法。

【题目】制作糕点常用 Na2CO3 NaHCO3 作膨松剂,我校化学兴趣小组的同学根据 Na2CO3 NaHCO3的性质进行了一系列探究。

(查阅资料)

(1)溶解度比较:

溶解度

10℃

20℃

30℃

40℃

Na2CO3

12.5g

21.5g

39.7g

49.0g

NaHCO3

8.1g

9.6g

11.1g

12.7g

(2)已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不分解。

(探究一)NaHCO3 Na2CO3 溶解度差异的探究。

小方同学分别取 xg 两种固体粉末加入 20℃10 g 水中充分溶解,通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠,x 可能是_________________

A 2 B 0.96 C 0.5 D 3

(探究二)测定某 Na2CO3NaHCO3混合物中 NaHCO3的质量分数

[方案一]称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。

(1)坩埚中发生反应的化学方程式为:_________________

(2)实验中,需加热至恒重的目的是_________________

[方案二]利用下图装置进行实验,装置B中放有样品(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)

(实验步骤)

(1)检查装置的气密性; (2)称取样品 10 g,加到装置 B 中; (3)称量装置 BCD 的质量(含药品)(4) 连接装置; (5)加热;(6)停止加热继续通入空气;(7)再次称量装置 BCD 的质量(含药品)

(数据记录)

装置B

装置C

装置D

实验前物质的质量/g

180.0

200.0

试验后物质的质量/g

176.9

201.5

124.8

(问题回答)

①上图装置 C 的作用是_________________,装置 C 中一个明显的错误是_________________

②实验过程中必须向装置内通入空气,装置 A 中发生的化学方程式为_________________,若没有装置 A,造成测定结果_________________ (偏大”“不变偏小”)

(讨论分析)

小红同学认为,表格中三组数据都可以计算该样品中 NaHCO3的质量分数,但小张认为不能用 C 装置的质量变化来计算,其理由是_________________;改进方法:_________________;小王又认为用装置 D 的质量差会偏大而影响计算,应增加一个操作:_________________,目的是_________________

(数据处理)经过反复讨论,大家一致赞成应该利用表格中的装置 B 的质量变化进行计算NaHCO3Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数_________________

(拓展应用)固体Na2CO3中混有少量NaHCO3,可通过_________________方法除去。

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