题目内容

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”（可能已部分变质或全部变质）样品的成分，进行如下探究。

[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么？
[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca（OH）2或Na2CO3可能含有的原因           （写一个）
[探究过程]

试回答下列问题：
（1）操作①的名称是      ，溶液C中一定含      离子。
（2）溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体，说明样品中一定含有           ，反应的方程式为       。
（3）向溶液A中加入CaCl2溶液后，证明CaCl2溶液过量的方法是       。
[实验结论]
依据上述实验操作过程及现象，综合对滤液和固体成分的探究，下列对样品成分的分析正确的是      （填序号）
①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3      ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
[拓展延伸]
为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量，某同学取适量的烧碱样品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分搅拌到不再放出气泡为止，称量溶液为395.6g。请分析计算：
（1）反应产生的CO2的质量为       g。
（2）若所取烧碱样品为50.0g，则样品中NaOH的质量分数是多少？（写出计算过程）
       
（3）用同浓度的硫酸，分别与未变质、部分变质、或全部变质（杂质都是Na2CO3）的烧碱样品反应，需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是：        。
[进行猜想]CaO+H2O═Ca（OH）2（或2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O等，答案合理即给分）
[实验过程]（1）过滤   OH—
（2）碳酸钠    Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓
（3）取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，说明CaCl2溶液已过量（合理即给分）
[实验结论]（1）②③
[拓展延伸]
（1）4.4…………………………………(1分)
（2）解：设所取样品中含有Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+H2SO4="==" Na2 SO4+H2O+CO2↑………………………………………………(1分)
106                           44
     x                            4.4g
…………………………………………(1分)
   
则烧碱样品中                                       ……………………………(1分)
答：烧碱样品中NaOH的百分含量为78.8%。
（3）氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠，消耗98g硫酸……………(1分)
[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2 生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
[探究过程]
（1）将固液分离的操作为过滤，酚酞变红了，说明溶液显碱性，故溶液中一定含有OH—
（2）能与氯化钙反应的是碳酸钠，其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓
（3）可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，则说明CaCl2溶液已过量
[实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙，或者是二者都有，加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠，综合以上分析，故选②③
[拓展延伸]
（1）根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g
（2）根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了，根据化学反应方程式计算，即可得出样品中碳酸钠的质量，继而得出原样品中氢氧化钠的质量，具体步骤见答案。
（3）氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠，消耗98g硫酸
练习册系列答案
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现有一种碱性调味液，是碳酸钠和氯化钠组成的溶液。为了测定碱性调味液中碳酸钠的质量分数，某同学进行了如下实验：取三份碱性调味液各100g，分别缓慢加入到20g、40g和60g某浓度的稀硫酸中，测得三组实验数据见下表（气体的溶解忽略不计）：
 
第Ⅰ组
第Ⅱ组
第Ⅲ组
稀硫酸的质量／g
20
40
60
生成气体的质量／s
2.2
4.4
5.5
 
根据实验及有关数据进行计算：
（1）100g碱性调味液与稀硫酸完全反应生成气体的质量为         克。
（2）100g碱性调味液与该稀硫酸反应后溶液pH=7时，消耗稀硫酸的质量为     克。
（3）碱性调味液中碳酸钠的质量分数为多少?
有一包白色粉末A，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成，进行如下实验（实验流程如图）：

（1）取白色粉末A，向其中加入足量水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀B和无色滤液C。由此可判断，原白色粉末中一定不含有         。
（2）向白色沉淀B中加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。由此可判断，原白色粉末中一定含有         。
（3）向无色滤液C中通入一定量二氧化碳，充分反应后过滤，得到白色沉淀D和无色滤液E，由此可判断，原白色粉末中一定还含有         。
（4）若流程图中白色粉末A为20g，白色沉淀D为9.85g，无色滤液E中只含一种溶质。
①无色滤液E中的溶质为         ；
②通过计算确定20g白色粉末A中所含各物质的质量。
（请写出计算及推理过程）
（6分）小强在公共场所围墙上看到一则化肥广告（如图），他通过计算判断出该广告是虚假广告，并向有关部门反映。

（1）请计算硝酸铵中各元素的质量比。（请写出详细的计算过程）
（2）已知该产品中的杂质不含氮元素，请你尝试写出小强的计算过程和判断依据。（请写出详细的计算过程）
（3）技术监督局对该产品进行取样分析，发现氮元素的质量分数仅为28％。请计算该产品中硝酸铵的质量分数。（请写出详细的计算过程）
某化学研究小组对当地的石灰石样品进行了研究。称取石灰石样品8g，把40g稀盐酸分四次加入样品中，测得实验数据见下表(假设石灰石样品中杂质不溶于水、不与盐酸反应，二氧化碳不溶解)。
实验序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余物质的质量/g
第1次
10
5.5
第2次
10
3
第3次
10
1.6
第4次
10
m
(1)第4次剩余物质的质量m=        g。
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为         。
(3)计算稀盐酸的溶质质量分数。(计算结果保留0.1%)
（3分）下图是浓盐酸试剂瓶标签的部分内容。请回答：

① 欲配制200g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，需要这种浓盐酸     g，体积为                         mL。
②用①中所得稀盐酸与足量锌粒反应，请根据化学方程式计算最多可得氢气的质量
要中和500Kg含49g硫酸的工业废水，需要多少克烧碱？如果用含氢氧化钠2%的废碱液来中和，则需要多少千克废碱液。
（6分）下图是配制好的盐酸溶液的标签，请根据标签上的文字信息，进行计算：

(1)该盐酸溶液中溶剂质量为         g；
（2）某纯碱样品中含有少量氯化钠。为测定样品中碳酸钠的质量分数，
现称取该样品11g，放入烧杯中加水完全溶解后滴加上述配制的盐酸溶液
至完全反应，最后测得生成气体的质量为4.4g。计算：
①纯碱样品中碳酸钠的质量分数（结果精确到0.1%）
②用去盐酸溶液的质量是多少g?
节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是：把含硫矿物燃烧，生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫，最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               
某纯碱样品中含有少量硫酸钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验：
《实验原理》Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
《实验装置》

《实验步骤》
①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。
②称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意封闭B的两端。）
③按动鼓气球，持续鼓入空气约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。
⑥按动鼓气球，持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）
⑧计算。
⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是：                            ，以免使测定结果偏大。
（2）       （能或不能）用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有       性，会使测得碳酸钠的质量分数         （填偏大、偏小或不变，下同）；若去除干燥管C，则测得碳酸钠的质量分数将会         
（3）E装置的作用是                                                   
（4）本实验能否省略③、⑥两个步骤?               （填能或不能），原因分别是                           、                           
（5）若所取样品的质量为6g，分液漏斗F中盛放5％只含硫酸一种溶质的澄清废水，称得m1为51.20g，m2为53.40g，（计算结果保留两位小数）
求：（1）样品中碳酸钠的质量分数为多少？
（2）D装置中正好反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

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