题目内容

我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a. b. c为最简整数比)。小红同学为测定其组成,称取该天然碱样品16.6g进行如下实验:

资料:
1. 许多物质从水溶液里析出晶体时,晶体里常含有一定数目的水分子,这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
天然碱样品(aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O)是一种结晶水合物,受热时结晶水易失去;
2. 2NaHCO Na2CO3↑+CO2 ↑+H2O ;
3. 碳酸钠比较稳定,加热时不分解。
4.图中B处为两个单向阀:推注射器时A1关闭,A2处打开;拉注射器时,A1打开进空气,A2关闭。
(一)实验步骤:①组装好装置,检查气密性 ②反复推拉注射器 ③称量E、F的质量④关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器⑥再次称量E、F的质量。
(二)问题探究:
(1)E中的药品为       ;C、F、G中装有碱石灰(CaO与NaOH的固体混合物)
G的作用是                                
(2)若不进行步骤⑤的操作,则所测得的碳酸氢钠质量分数       (填“偏大”、“偏小”、“无影响”),该操作中推注射器时缓缓的目的是                      
(3)请你根据下表数据计算:该天然碱样品16.6g中碳酸氢钠的质量(写出具体计算过程)。
组别
反应前
反应后

E的质量为100.0克
E的质量为102.25克

F的质量为50.0克
F的质量为51.1克
(三)交流与反思:
(1)在计算碳酸氢钠的质量时,小红使用了甲组数据,而小华用了乙组数据,他们惊奇的发现两个人的计算结果不一样,请问你赞成    (填“小红”或“小华”)的计算结果,不赞成另一位同学的原因是:                                
(2)最后确定16.6g天然碱样品中结晶水的质量为      g。
(二)问题探究:
⑴浓硫酸 防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中,影响二氧化碳质量的测定   ⑵偏小    使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分  ⑶4.2克  
(三)拓展反思:小华
E中浓硫酸吸收的水包括结晶水和碳酸氢钠分解产生的水; 1.8克
(二)问题探究:(1)E中的药品为浓硫酸,吸收产生的水蒸气,作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中,影响二氧化碳质量的测定;⑵若不进行步骤⑤的操作,在装置中会有残存的二氧化碳没有被吸收,造成碳酸氢钠质量偏小,该操作中推注射器时缓缓的目的是使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分;⑶赞同小华的观点,因为E中浓硫酸吸收的水包括结晶水和碳酸氢钠分解产生的水;使用乙组数据,计算可得结晶水的质量为4.2克。
点评:这是一道非常典型的探究题,题目给的知识点没有学过,较为陌生,但是重点考察的反应的思想,装置等,所以这种题目不要害怕,仔细审题即可。
练习册系列答案
相关题目
实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),

其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是        
A.酸        B.碱       C.盐
查阅资料:Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度g
36
109
215
9.6
得出结论:小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是          
设计实验并继续探究:
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是         
(2)小强为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样于试管中,滴加    
产生大量的气泡
该溶液是          
拓展与应用:确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂,你选择的试剂是       (要求类别不同)。
钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料。
(3)工业炼铁的反应过程如下图所示,其中焦炭的作用是燃烧提供能量和           
某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备蓝色胆矾(CuSO4·XH2O)。
查阅资料:
Ⅰ 过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水。对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2)都会促进其分解。
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Ⅲ 白色粉末CuSO4易与水化合生成CuSO4·XH2O
I、硫酸铜晶体的制备
方案1:毛毛同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:

方案2:方舟同学查阅资料归纳了一种工业制备硫酸铜的流程:

(1)上述方案1中加热搅拌的作用是  ,形成蓝色溶液的化学反应方程式是:   
(2)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃是为了防止  
(3)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案   (填1或2)更合理。理由是:     
(4)方案中“一系列操作”依次为:过滤、、冷却结晶、(填序号)。
A.蒸发浓缩     B.加水稀释    C.加水溶解    D.过滤
(5)溶液M、N都是CuSO4  (选填“饱和”、“不饱和”或“不一定饱和”)溶液,向其中加入无水CuSO4,均会析出硫酸铜晶体,这是因为  
⑹所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干,最合适的洗涤试剂是 
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II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
  
学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行加热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系图。
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(9) 580℃以上时,硫酸铜粉末就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为     
美丽的青海湖不仅让我们感受到自然之美,当地的居民还能从青海湖内“冬天捞碱、夏天捞盐”。当地学校的某化学兴趣小组对捞出来的纯碱进行研究,有的同学认为捞出来的全是碳酸钠,有的同学认为捞出来的纯碱中混有少量的氯化钠。现在他们准备以一包冬天捞出来的纯碱(若含有杂质,只考虑为氯化钠)为研究对象,探究该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。小组通过讨论设计了下图中的装置,请你参与探究。(实验前活塞都关闭)

【实验一】称取13.25g纯碱样品完全溶于水,放入甲中,称量丙装置的质量为355g,打开
b、c,甲中现象为       时,再称量丙装置的质量为350.6g,通过计算得出纯碱样品中
碳酸钠的质量分数为  。甲和丙中反应的化学方程式为                    
同学们通过讨论认为上述方法并不能准确测量,其理由可能是       。(写一条即可)
【实验二】通过讨论,改进后的实验步骤如下:
①称量丙装置的质量。
②称量样品,检查装置气密性。
③关闭a,打开b,注入足量的稀盐酸。
④打开a、d,鼓入氮气一会儿。
其正确顺序为          (填字序号,可重复)。
【表达与交流】
(1)此实验中丁装置的作用是                    
(2)此实验中鼓入氮气的作用是                           。(2分)
化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保管不当,盛有无色 溶液的试剂瓶,且标签破损(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”字 样。老师告诉他们,这瓶溶液中的溶质可能是氢氧化钠、氯化钠或碳酸钠。同学们很感兴趣,决定对其成分进行探究。

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是     (填字母代号)。
A.酸        B.碱        C.盐
【查阅资料】碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
【作出猜想】(1)可能是     溶液;(2)可能是Na2CO3溶液;(3)可能是NaCl溶液。
【设计并实验】
实验
实验操作
实验现象
实验结论和解释
I
取样于试管中,向其中滴加几滴         
无色溶液变红
该溶液不可能是      溶液,理由是                   
II
另取样于试管中,向其中滴加足量的       
产生大量气泡
该溶液为碳酸钠溶液,有关反应的化学方程式为           
由此,同学们得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
【反思】老师指出该结论不严密。理由是:氢氧化钠溶液在空气中敞开放置,发生变质,能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象。老师提示,不需另取样,只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量CaCl2溶液,若观察到              现象,即可说明该溶液中有氢氧化钠。

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