题目内容

(5分)已知Na2CO3的水溶液呈碱性,在一烧杯中盛有20g Na2CO3和NaCl 组成的固体混合物。向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸,放出气体的总质量与所滴入
稀盐酸的质量关系曲线如下图所示,请根据题意回答问题:

(1)当滴加稀盐酸至图中A点时,烧杯中溶液pH    7(填>、=、<);至图中B点时,溶液中的溶质为           (填化学式)
(2)求原混合物中氯化钠的质量分数。

(1)=  NaCl  HCl  2分 (2)47﹪

解析

练习册系列答案
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某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:
 

(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由:
 

方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是
 
.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:结论1:说明Na2CO3溶液呈
 
性;结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:①实验方法
 
,②观察到的现象
 

方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温
度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如表).
编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
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(1)表中x=
 

(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过右图所示装置完成了实验.则该同学根据
 
判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.
(3)关于实验中的细节和意外情况:①实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是
 
.②实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是
 
.③在实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是
 
.④发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末.他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;你认为:②可能是
 
; ③可能是
 

(4)为了进一步研究实验中出现的问题,取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液,向其中加入200g10%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g.求:
(1)样品中氢氧化钠的质量;
 

(2)和氢氧化钠反应的盐酸的质量;
 

(3)在图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸的质量的关系图.
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(已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)
酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物.某化学活动小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动.
(1)同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖,立即就能把它们区分开来,这是因为
盐酸具有挥发性,浓盐酸的瓶口有白雾,而浓硫酸的瓶口没有白雾
盐酸具有挥发性,浓盐酸的瓶口有白雾,而浓硫酸的瓶口没有白雾

(2)右图是某试剂瓶标签上的内容.要把10 g这种浓硫酸稀释为20%的硫酸,需要水的质量为
39
39
g.
稀释浓硫酸时,不可将水倒进浓硫酸里,这是因为
浓硫酸的密度大,水的密度较小,如果将水倒进浓硫酸里,水浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险
浓硫酸的密度大,水的密度较小,如果将水倒进浓硫酸里,水浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,造成危险

(3)为探究一瓶氢氧化钠固体的变质情况,同学们进行了如下实验.
①取少量该固体样品置于试管中,向其中加入一种无色溶液,发现有气泡产生,说明该样品中含有碳酸钠,由此可确定该固体已发生变质.则无色溶液可能是
稀盐酸
稀盐酸

②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠,同学们又进行了如下表所示的实验.已知碳酸钠的水溶液呈碱性,它的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰;氯化钠溶液呈中性.
部分物质的溶解性表(20℃)
阴离子
阳离子
OH- NO3- Cl- SO42- CO32-
H+ 溶、挥 溶、挥 溶、挥
Na+
Ba2+ 不溶 不溶
请根据“部分物质的溶解性表”所提供的信息,将下表填写完整.
实验目的 实验操作 现象 结论或化学方程式
除去碳酸钠 取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加适量的
BaCl2
BaCl2
溶液,充分反应后过滤
有白色沉淀生成 有关反应的化学方程式为
Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl
检验是否含有氢氧化钠 在滤液中滴加酚酞溶液
滤液变为红色
滤液变为红色
该样品中含有氢氧化钠
(4)若73g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和,试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数.
纯碱是重要的化工原料
(一)制备探究:如图是工业生产纯碱的主要流程示意图.

[查阅资料]
①粗盐水中含有杂质MgCl2、CaCl2
②常温下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水,
③NaHCO3加热易分解,Na2CO3加热不易分解.
(1)写出除去粗盐水中MgCl2、CaCl2的化学方程式:
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

(2)在工业生产纯碱工艺流程中,先“氨化”后“碳酸化”的目的是
有利于溶液吸收CO2气体
有利于溶液吸收CO2气体
,“碳酸化”时,NaCl、NH3、CO2 和H2O相互作用析出NaHCO3,写出该反应的化学方程式
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl

(3)“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作
肥,也可先
加热
加热
(填“加热”或“冷却”)NH4Cl溶液,再加入熟石灰获得循环使用的物质是
NH3(或氨气)
NH3(或氨气)

(4)煅烧制得纯碱的化学方程式是
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2

(二)成分探究
[提出问题]纯碱样品中含有哪些杂质?
[猜想]猜想一:可能含有NaHCO3; 猜想二:可能含有NaCl;
猜想三:
NaHCO3和NaCl
NaHCO3和NaCl

[实验探究]确定纯碱中是否含NaHCO3.实验装置和主要实验步骤如下:

①称量D、E装置总质量为200.0g,将10.6 0g纯碱试样放入锥形瓶中,按上图组装后打开活塞K1和K2,关闭K3,缓缓鼓入一段时间空气;
②关闭活塞K1和K2,打开K3,加入足量稀硫酸,待锥形瓶中不再产生气泡时,再次打开止水夹K1,从导管a处再次缓缓鼓入空气;
③一段时间后再次称量装置D、E的总质量为204.84g.
[实验讨论]
(5)加入样品前还应
检查装置气密性
检查装置气密性

(6)装置A的作用是
除去空气中的二氧化碳
除去空气中的二氧化碳
,装置C的作用是
除去二氧化碳中的水
除去二氧化碳中的水
;装置E的作用是
吸收从D中带出的水
吸收从D中带出的水

(7)反应结束后打开止水夹K1,缓缓鼓入空气的目的是
将生成的二氧化碳全部送到D中
将生成的二氧化碳全部送到D中
,装置B中一定发生的化学反应方程式为
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
装置D中的化学反应方程式为
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

(8)装置B中生成CO2的质量为
4.84
4.84
 g.通过计算说明纯碱中
A
A
含NaHCO3(填字母).
A.一定        B.一定不       C.可能          D.无法确定
计算过程(已知Na2CO3相对分子质量为106、NaHCO3相对分子质量为84):
假设10.6g样品全为碳酸钠,生成二氧化碳的质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
106 44
10.6g x
106
10.6g
=
44
x

x=4.4g
4.4g<4.84g
所以样品中含有碳酸氢钠.
假设10.6g样品全为碳酸钠,生成二氧化碳的质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
106 44
10.6g x
106
10.6g
=
44
x

x=4.4g
4.4g<4.84g
所以样品中含有碳酸氢钠.

(9)另取10.6样品,加入a g 14.6%的盐酸恰好完全反应,再将所得溶液蒸干后得到固体的质量为W,当W的值满足
W>0.32a
W>0.32a
条件时,样品中含有NaCl.
(2011?宁德质检)Ⅰ.氢氧化钠固体中可能混有碳酸钠,甲、乙、丙三位同学分别取样溶于水进行检验.
①甲用稀盐酸检验.滴入稀盐酸,有气泡生成,写出涉及该现象的反应化学方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

②乙用澄清的石灰水检验.若混有碳酸钠,可观察到的现象是
有白色浑浊出现
有白色浑浊出现

③丙用紫色石蕊试液检验.老师认为该方法不妥,理由是
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均呈现碱性,都可以使紫色石蕊试液变蓝色
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均呈现碱性,都可以使紫色石蕊试液变蓝色

Ⅱ.甲、乙、丙三位同学继续探究氢氧化钠样品中氢氧化钠的质量分数
①甲、乙取10g样品溶于水,滴加足量的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、称得固体质量为1.97g.
请计算:样品中碳酸钠的质量为
1.06
1.06
g,样品中氢氧化钠的质量分数为
89.4%
89.4%

(反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl,已知Na2CO3 和BaCO3的相对分子质量分别为106、197)
②丙设计了如图所示方案来测定样品中氢氧化钠的质量分数.通过测量排出水的体积,根据二氧化碳的密度可换算为二氧化碳的质量,得出样品中氢氧化钠的质量分数为95%.
【反思与评价】:丙同学得到的结果与甲、乙不同.通过交流认为丙的设计方案存在缺陷,可能的原因是
生成的二氧化碳可溶于水,从而测得的二氧化碳的体积变小
生成的二氧化碳可溶于水,从而测得的二氧化碳的体积变小
,你的改进方法是
在广口瓶内水的上方加一层植物油(或在广口瓶进气导管末端系一个气球等合理答案)
在广口瓶内水的上方加一层植物油(或在广口瓶进气导管末端系一个气球等合理答案)

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