题目内容
【题目】称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5g,加入100g蒸馏水,完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液,反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如下图所示。试回答下列问题:
(1)完全反应后生成BaSO4沉淀 g。
(2)恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是 g。
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%)
【答案】23.3 142 9.3%
【解析】试题分析:(1)NaCl和BaCl2的混合溶液中,加入Na2SO4溶液,BaCl2和Na2SO4反应,生成硫酸钡沉淀和氯化钠;结合图像可知,生成23.3g沉淀后,质量不再增加,说明BaCl2已完全反应,故完全反应后生成BaSO4沉淀的质量为23.3g。
(2)根据题意,写出氯化钡与硫酸钠反应的化学方程式,根据沉淀的质量求出参加反应的硫酸钠的质量,再根据硫酸钠溶液的质量分数求出硫酸钠溶液的质量。
设恰好完全反应时消耗Na2SO4的质量为x ,BaCl2的质量为y,反应生成的NaCl的质量为z;
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
208 142 233 117
y z 23.3g z
233:23.3g=142:x
解得,x=14.2g
则恰好完全反应时消耗的Na2SO4溶液的质量=14.2g÷10%=142g
(3)恰好完全反应时所得溶液中溶质是氯化钠,包括原混合物中的氯化钠(根据沉淀的质量求出氯化钡的质量,再用混合物的质量-氯化钡质量)和反应生成的氯化钠(根据沉淀的质量可求出),所得溶液的质量=所加的所有物质的总质量-生成沉淀的质量,最后根据溶质的质量分数=×100%计算即可。
设恰好完全反应时消耗BaCl2的质量为y,反应生成的NaCl的质量为z
233:23.3g=208:y
解得,y=20.8g
233:23.3g=117:z
解得,z=11.7g
则恰好完全反应时,溶液中NaCl的质量为:11.7g+(32.5g-20.8g)=23.4g
所以恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数=×100%=9.3%
答:恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数为9.3%。
【题目】白云石粉是一种生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料,某化学兴趣小组对白云石粉极其好奇,决定对其进行探究。
【查阅资料】白云石属于碳酸盐矿物,白云石粉主要成分的化学式可表示为:xMgCO3 · yCaCO3。( 杂质是二氧化硅,其不溶于水,也不与盐酸反应,受热不分解)
一、定性探究:白云石粉的成分和性质
【实验分析】
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
(2)由步骤①②的现象可得出白云石粉中一定含有的离子是 (填离子符号)。
(3)步骤③生成氢氧化镁的化学方程式是 。步骤④的反应现象是 。
【结 论】综合上述实验现象可初步证明白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。
【实验质疑】小组同学经过讨论认为:因氢氧化钙微溶于水,导致沉淀B中除了氢氧化镁之外应该还混有氢氧化钙,对定量测定白云石粉的组成干扰较大,在老师的指导下该兴趣小组采用热分解法进行定量探究。
二、定量探究:白云石的组成
【查阅资料】碳酸钙开始分解的温度为898℃,1000℃时完全分解生成生石灰和二氧化碳气体;碳酸钙与碳酸镁的化学性质相似;碳酸镁开始分解的温度为540℃,700℃时完全分解。
【实验设计】为测定白云石中的含钙量及x:y的值,该兴趣小组设计了如下装置并进行实验:
【实验步骤】①组装仪器,检查装置的气密性;②准确称取15.0g 白云石粉末放在A装置中,打开弹簧夹,鼓入一段时间氮气,称量B、C、D装置的质量;③关闭弹簧夹,打开控温电加热器,缓缓调升温度至700℃,持续加热至固体质量不变;④打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D装置的质量;⑤关闭弹簧夹,调升温度至1000℃,持续加热至固体质量不变,打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D装置的质量。
实验数据记录如下表:
B中溶液质量/g | C中溶液质量/g | D中溶液质量/g | |
反应前 | 50.0 | 100.0 | 50.0 |
700℃ | 50.0 | 102.1 | 50.1 |
1000℃ | 50.0 | 106.3 | 50.3 |
【实验分析和数据处理】
(4)装置D的作用是 ;
(5)持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气的目的是 。
(6)计算白云石中钙元素的质量分数。(写出计算过程,结果保留小数点后一位):、
(7)设计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法是 (写出实验方法、现象、结论)
(8)白云石(xMgCO3 · yCaCO3)中的 x:y= (最简整数比),若加热前没有鼓入一段时间的氮气,将会导致x:y的值 (填偏大、偏小或不变)。
【题目】2018年安徽省第十四届运动会在蚌埠举行,为了控制汽车尾气给空气造成的污染,蚌埠市将在燃料的使用和管理等方面采取了一些有效措施,使用节能环保车也是未来的发展趋势。
图1 天然气公交车 | 图2 氢动力概念跑车 | 图3国产电动轿车 |
①图1中公交车使用的天然气,其完全燃烧的化学方程式为______________________。
②图2是上海国际汽车展中,我国自行研制的氢动力概念跑车。汽车最理想的清洁燃料是氢气,氢气在空气中燃烧的化学方程式为_____________。
③图3是由上汽集团研发的“叶子”概念车,该车顶部的“大叶子”是一部光电转化器,可以把____能转化为电能。