题目内容

【题目】有一瓶因保存不当而部分变质的氢氧化钠固体,为测定其成分,称取10g样品配成溶液,向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,只放出二氧化碳气体且质量与加入稀盐酸的质量关系如右图所示.试求:

(1)样品中碳酸钠的质量是___g

(2)样品与足量的稀盐酸反应后生成氯化钠的质量是___g

(3)样品中氢氧化钠的质量分数是___

【答案】2.12g 11.7g 64%

【解析】

从坐标系中可以得出生成二氧化碳气体的质量为0.88g,反应一段时间之后才产生气体,说明氢氧化钠是部分变质,从而可以判断所发生的反应为氢氧化钠和盐酸、碳酸钠和盐酸这样的两个反应,解答时可以根据二氧化碳气体的质量,结合碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式,求算出碳酸钠的质量、生成的氯化钠的质量以及消耗盐酸的质量,然后在根据氢氧化钠和盐酸的反应求出氢氧化钠等物质的质量,可以据此解答。

解:(1)设样品中碳酸钠的质量为x,碳酸钠消耗的盐酸的质量为y,同时生成氯化钠的质量为z

x=2.12g

y=1.46g

z=2.34g

(2)反应中一共消耗了100g盐酸,所以与氢氧化钠反应的盐酸的质量为:100g×7.3%1.46g=5.84g;设氢氧化钠的质量为m,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠的质量为n

m=6.4g

n=9.36g

结合(1)的解答可以知道反应中一共生成的氯化钠的质量为:2.34g+9.36g=11.7g

(3)样品中氢氧化钠的质量分数为:×100%64%

答:(1)样品中碳酸钠的质量是2.12g

(2)样品与足量的稀盐酸反应后生成氯化钠的质量是11.7g

(3)样品中氢氧化钠的质量分数是64%

练习册系列答案
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Ⅰ.以硫酸工业的尾气SO2制备K2SO4的工艺流程如下:

1)反应釜I中发生的反应包括: 2CaCO3 + 2SO2+O2=2_______+2CO2

2)反应釜III:向反应II 所得(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后,经蒸发浓缩、过滤 、洗涤、干燥等操作即可制得K2SO4产品。为提高K2SO4产品纯度,过滤时应控制反应液的温度范围为______(填字母序号,如图为几种盐的溶解度曲线)。

A 0-10 B 20-30 C 60-65 D 80-90

3)上述工艺流程中循环利用的物质是_______;检验产品K2SO4中不含杂质选用的试剂是_____

A AgNO3溶液 B BaCl2溶液 C Ba(NO3)2溶液 DNaOH溶液

Ⅱ.实验室以SO2气体为原料制备少量高纯Mn3O4的操作步骤如下:

[资料1]亚硫酸(H2SO3)在Mn2+催化作用下被O2氧化为硫酸,硫酸与MnO2在常温下不易发生反应。

[资料2] MnSO4在空气中高温煅烧生成Mn3O4和三氧化硫,当温度超过1000℃时,Mn3O4易被氧化。

(步骤I)制备MnSO4溶液:在三颈烧瓶中(装置见(如图)加入一定量MnO2和水,先通氮气,再通入SO2N2混合气体,搅拌反应3小时。停止通SO2,继续反应片刻后过滤得MnSO4溶液。

4)烧杯中石灰乳(有效成分为氢氧化钙)的作用为____________

5)三颈烧瓶中生成MnSO4的反应化学方程式为______________

6)步骤I中,先通入氮气的目的是____________。为使SO2尽可能转化完全,在不改变固液投料和通入的SO2N2比例一定的条件下,可采取的合理措施有:及时搅拌反应液、____________(任写1条)。

(步骤II)制备MnSO4H2O晶体:利用硫酸锰的溶解度在100℃以上随温度升高而急剧降低的原理,采用压力釜升温加压结晶法后过滤、洗涤、低温干燥得纯净的MnSO4H2O晶体。

(步骤III)制备Mn3O4固体:准确称取101.4mg MnSO4H2O,将MnSO4H2O晶体在空气中高温煅烧,下图是用热重分析仪测定煅烧时温度与剩余固体质量变化曲线。

7Mn3O4中的Mn元素有+2+3价,则Mn3O4+2价和+3价锰的比例为_____

8)该曲线中A段所表示物质的化学式为____________

9)试通过计算确定反应至图中C点时所对应的剩余固体成分的化学式____(请写出计算过程)。

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