题目内容
在盛有40g溶质质量分数为20%氢氧化钠溶液的烧杯中,用滴管吸取盐酸逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,验证“中和反应会放热”,同时用pH计记录溶液pH的变化,绘制成以下函数图像。
(1)用玻璃棒蘸取X点溶液,在酒精灯火焰上加热至蒸干,玻璃棒上留下的固体中一定含有 。(填化学式)
(2)为什么不能用氢氧化钠固体和稀盐酸反应验证“中和反应会放热”。 。
(3)当pH=7时,求溶液中溶质的质量分数。
(1)NaCl NaOH(2分,整体给分)
(2)氢氧化钠固体溶于水时也会产生热量,这样就无法说明热量来自于中和反应了(1分)
(3)13%(3分,计算出氯化钠质量1分,求出反应后溶液1分,计算出结果1分)
解析试题分析:(1)X点溶液的溶质中,含有氢氧化钠和稀盐酸反应生成的氯化钠及其没有反应的氢氧化钠;用玻璃棒蘸取X点溶液,在酒精灯火焰上加热至蒸干,玻璃棒上留下的固体中一定含有氯化钠和氢氧化钠,化学式分别为NaCl、NaOH;
(2)因为氢氧化钠固体溶于水时也会放出热量,这样就无法说明热量来自于中和反应了,所以不能用氢氧化钠固体和稀盐酸反应验证“中和反应会放热”;
(3)pH=7时,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,根据提供的数据可以计算溶液中溶质的质量分数:
设反应生成氯化钠的质量为x,
NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 58.5
40g×20% x
=
x=11.7g,溶液的质量为:40g+50g=90g,
当pH=7时,溶液中溶质的质量分数为×100%=13%.
答:当pH=7时,溶液中溶质的质量分数为13%.
考点:根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算
(18分)硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐,化学式为xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O,在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料: ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水,不溶于乙醇;
②相关物质的溶解度(单位:g)如下表:
温度/℃ | FeSO4 | (NH4) 2SO4 | xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O |
10 | 20.0 | 73 | 17.2 |
20 | 26.5 | 75.4 | 21. 6 |
30 | 32.9 | 78 | 28.1 |
【探究一】:制备硫酸亚铁铵晶体
某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体,流程如下:
(1)在盛有废铁屑的容器中,倒入热水和洗涤剂,充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污,这是利用洗涤剂的 作用;
(2)操作①中发生反应的化学方程式为 ;
(3)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。过滤操作中滤纸有多种折法,为了加快过滤速率,你选择折法是 ;
(4)操作①中过滤时,要趁热进行的原因是 ,过滤后得到的固体中一定含有的物质是 ;
(5)操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→ → →d;
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.洗涤干燥
(6)操作②中使用乙醇洗涤,可快速晾干。这样做的优点是 ;
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B、酒精易挥发,可低温晾干晶体
【探究二】:探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】:取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体,分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到0.68gNH3;向另一份中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。
回答下列问题:
(7)实验中生成的NH3能使湿润的 变蓝;写出(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式 ,属于 反应;
(8)实验中加入过量BaCl2溶液的目的 ;
(9)取最后一次洗涤液,加入Na2SO4溶液, ,则说明沉淀已经洗涤干净;
(10)根据实验数据,计算x 和y的比值(2分,写出计算过程;相对分子质量:NH3-17、BaSO4-233)
;
为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成,另取7.84g硫酸亚铁铵晶体,并加热使其分解,剩余固体质量与温度的关系如图所示。则:
(11)根据图示数据,硫酸亚铁铵晶体中,
x:y:z = ;
(12)写出A点到B点发生反应的化学方
程式 。
(6分)为测定Cu一Zn合金的组成,小华同学利用该合金粉末与稀硫酸反应,进行了三次实验,所得相关实验数据记录如下:
| 第一次 | 第二次 | 第三次 |
所取合金的质量/g | 1O | 10 | 20 |
加入硫酸的质量/g | 50 | 80 | 50 |
生成氢气的质量/g | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
(1)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为 时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应;
(2)该合金中锌的质量为多少克?(计算结果保留一位小数)
(3)所用合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
长期使用的水壶底部结有一层水垢,其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,为较准确测定水垢中氢氧化镁的含量,实验小组分别取三份同样的水垢样品各7.00g,利用如图所示装置连续进行三次实验,并将每次实验中装置B的质量变化记录于下表
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 平均值 |
B装置增加的质量 | 2.17 | 2.22 | 2.21 | |
(1)第一次实验测得数据较低的原因是___________;
(2)平均每份水垢样品中碳酸钙的质量为___________克.