题目内容

【题目】某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯,设计了如图操作流程:请回答:

1)步骤反应的化学方程式为________;加入过量CaOH2的目的是________

2)滤液B中的溶质是________________(写化学式);步骤所包含的具体操作是加热浓缩、________、过滤.

3)探究变质NaOH固体中碳酸钠的质量分数.

(设计实验)甲组同学:称取20.0g样品,放入足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸直到反应停止,共收集到4.40g二氧化碳.

乙组同学:称取20.0g样品,加水配成溶液,向溶液中加入过量的澄清石灰水.过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.0g

(解决问题)

根据两组同学的实验结果,请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数:________.(请写出计算过程 Ca40 C12O16H1Na23

4)(交流与反思)

在交流时,老师问同学们能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数,甲乙两组的同学都一致认为可以.但小明思考后,觉得甲、乙两种方案都不妥,理由是:________

【答案】Na2CO3+CaOH2=CaCO3↓+2NaOH 将溶液中的碳酸钠完全转化为氢氧化钠 CaOH2 NaOH 降温结晶 64.6% 因为样品中有水,无法测出样品的氢氧化钠的质量

【解析】

变质的氢氧化钠常会因氢氧化钠与二氧化碳反应含有碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙与氢氧化钠,为把碳酸钠清除的更干净一些常会加入过量的氢氧化钙.
故答案为:Na2CO3+CaOH2=CaCO3+2NaOH;将溶液中的碳酸钠完全转化为氢氧化钠.
2)由于溶液中加入了过量的氢氧化钙,所以滤液中会含有氢氧化钠与氢氧化钙,因为这两种物质的溶解度随温度的变化差异很大,故可采用降温结晶的方式进行分离.
故答案为:CaOH2NaOH;降温结晶;
[解决问题]
设样品中碳酸钠的质量为x

解得x=10.6g
所以:品中碳酸钠的质量分数

[交流与反思]
因为样品中有水,无法测出样品的氢氧化钠的质量,所以以上数据不能计算出样品中氢氧化钠的质量分数,所以答案为:样品中有水,无法测出样品的氢氧化钠的质量.

练习册系列答案
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【题目】(一)铁材料的有关知识

1)人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,到近代才开始大量使用铝材料.这也反映出CuFeAl三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____

2)在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理_____

3)钢铁露置在空气中易生锈,写出一种防止钢铁生锈的方法_____

以下是同学对铁锈的成分、铁锈制草酸亚铁晶体及草酸亚铁晶体热分解的研究.

(二)用上述铁锈制草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O

资料:①FeSO4遇到氧气氧化,会转化为Fe2(SO4)3

FeSO4的溶解度如下表:

温度/℃

0

10

30

50

60

70

80

90

溶解度/g

14.0

17.0

25.0

33.0

35.3

33.0

30.5

27.0

(制备流程)

1)溶液加入过量铁粉,发生的反应有:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4_____.充分反应后要趁热过滤的目的是_____

2)流程中产生草酸亚铁晶体反应的化学方程式为_____

3)制备过程中,溶液中通入氮气的作用是_____

(三)探究FeC2O4·nH2O热分解的产物及n的值

(实验装置)

资料:FeC2O4·nH2O为淡黄色粉末;FeOFe3O4都是黑色固体,其中FeO易被氧气氧化.

FeC2O4·nH2O加热至300℃完全失去结晶水;继续加热至400℃,剩余固体受热分解产生黑色固体、CO2CO

(实验分析)

1)若通过E装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解产生CO,则需在BC装置之间增加盛有_____(填试剂名称)的洗气瓶.

2)先鼓入氮气,再加热分解装置的原因是_____

3)指出上述实验装置不足之处_____

4)取3.60gFeC2O4·nH2O,按上述实验步骤进行实验,测得热分解装置中固体质量随温度变化曲线如下图所示:

FeC2O4·nH2On的值为_____

②反应后,热分解装置中残留的黑色物质为_____(填化学式).

③草酸亚铁晶体受热分解的方程式为_____

④若将图中1.44g固体在空气中充分加热,固体增加0.16g,此固体(铁的氧化物)_____

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