题目内容

(10分) 取若干克氯酸钾和二氧化锰的固体混合物，在试管中加热至不再有气体放出，将试管内的剩余固体冷却后溶于水，过滤、洗涤、干燥得到纯净固体3.25g，还得到100g溶质质量分数为7.45％的滤液。（写出必要的计算过程）
(1) 写出反应的化学方程式：                                   。
(2) 推断试管内剩余固体中含有哪些物质？各为多少克？
(3) 计算氯酸钾的质量及反应放出气体的质量。
(4) 计算原混合物中氯元素的质量分数。
（1）2KClO3 2KCl+3O2↑（2）试管内剩余固体物质有3.25g的二氧化锰和7.45g的氯化钾。 （3）氯酸钾的质量12.25g ，生成氧气的质量4.8g
（4）氯元素的质量分数22.9%
将试管内的剩余固体冷却后溶于水，过滤、洗涤、干燥得到纯净固体3.25g，可以知道该固体为二氧化锰，由于反应至不再产生气体，说明氯酸钾以完全分解，那么所得溶液为氯化钾溶液，可以知道氯化钾的质量为：100g×7.45%=7.45g；可以据此结合化学方程式进行解答．在求算氯元素的质量分数时，可结合化合物中元素质量分数的计算方法求出氯酸钾中氯元素的质量，然后带入固体的总质量求算即可。
（3）设氯酸钾的质量为x，生成氧气的质量为y。
2KClO3 2KCl+3O2↑
245       149    96
x      7.45g   y
x=12.25g       y=4.8g
（4）12.25g氯酸钾中氯元素的质量为：12.25g×35.5/122.5×100%=3.55g
原混合物中氯元素的质量分数=3.55g/（12.25g+3.25g）×100%≈22.9%
练习册系列答案
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（8分）为测定一瓶敞口放置的浓盐酸的溶质质量分数，某同学量取20ml（密度为1.1g/ml）的该盐酸与大理石充分反应，共用去含碳酸钙85%的大理石7.1g。
（1）浓盐酸需要密封保存的原因是                                  。
（2）计算该盐酸的溶质质量分数。
在托盘天平的两边各放一只烧杯，在两烧杯中分别注入相同质量分数、等质量且足量的稀硫酸，调节至平衡。现向左边烧杯中投入20.8g10%的氯化钡溶液，向右边烧杯中投入21.2g铁与铜的混合物，充分反应后，天平重新平衡，则混合物中铁的质量为         
A．5.6gB．11.2gC．2.8gD．无法计算
将硫酸钠和氢氧化钠的固体混合物20g加入到196g质量分数为10%的稀硫酸中，恰好完全反应．求：
（1）该混合物中氢氧化钠固体的质量．
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数．
（6分）某纯碱样品中混有少量的氯化钠，为了测定样品的纯度，小明做了如下实验：准确称取样品12.0g，向其中加入57.9g稀盐酸，恰好完全反应，共产生气体4.4g，请回答下列问题：
（1）小明要从反应后的溶液中提取NaCl应采用的方法是             ；
（2）纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少？（结果保留一位小数，要求写出计算过程）
（3）反应后所得溶液中NaCl的质量分数是多少？（要求写出计算过程）
氧化亚铜（Cu2O）是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的反应为：2Cu+H2OCu2O+H2↑。若用此方法生产72kg的氧化亚铜，则参与电解的水的质量是多少？
（10分）某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体，那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：
【查阅资料】（1）Ca(HCO3)2可溶于水；
（2）NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。
【猜   想】（1）甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
（2）乙同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl2溶液分别与Na2CO3溶液反应均有沉淀产生；又知道Ca(HCO3)2可溶于水，因此猜测澄清石灰水、CaCl2溶液分别与NaHCO3溶液混合不会产生沉淀，从而鉴别出两种溶液。
（3）丙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别。
【实验探究】（1）甲同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，各加入澄清石灰水，观察到两支试管中的现象相同，均产生了白色沉淀，实验结果与猜想不一致，即不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
（2）乙同学将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀，实验结果出乎意料，但根据观察到的其他实验现象，他认为仍可用CaCl2溶
液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。
（3）丙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热（如图所示）：

① 加热Na2CO3时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，
② 加热NaHCO3时，丙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的。
【问题讨论】（1）小组同学对上述实验展开了讨论，对甲同学的两个实验进行了比较，并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因（如图1、图2）。请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反应的化学方程式                                        ；写出NaHCO3与澄清石灰水混合时参与反应的离子：                。

图1：澄清石灰水与Na2CO3溶液反应         

图2澄清石灰水与NaHCO3溶液反应
（2）乙同学的两个实验中，大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉，而对CaCl2与NaHCO3溶液混合产生的现象难以理解，同学们又进一步查阅了资料，了解到CaCl2与NaHCO3溶液可发生如下反应：CaCl2+2NaHCO3＝CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,因而同学们知道了乙同学是通过观察到               现象来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的。
至于CaCl2与NaHCO3溶液为什么能发生上述反应，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究。
（3）丙同学在加热Na2CO3固体时，开始产生少量气泡的原因是             ；根据你分析：Na2CO3受热       分解（填“易”或“不易”）。在加热NaHCO3固体时，丙同学观察到的实验现象是                  （任写一种）。
【拓展应用】（1）固体Na2CO3中混有少量NaHCO3，可通过                方法除去。
（2）把105g氯化钙溶液与100g5.3%的碳酸钠溶液混合，恰好完全反应，则反应所得溶液中溶质的质量分数是多少？（写出完整的解题过程）。
．(10分)2011年9月，某牙膏被曝含有致癌物“三氯生”而引起消费者的焦虑，于是同学们开展了对牙膏成分及作用的探究，经过查阅资料得知：
（1）很多品牌牙膏都标有“含氟”字样，其中的“氟”是指      
A．氟单质           B．氟元素          C．氟原子
（2）牙膏去污主要是利用了摩擦作用。某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙，为了检验并测定牙膏中碳酸钙的质量分数，同学们取了10g牙膏，加入足量稀盐酸并搅拌。实验过程中记录并处理数据形成下图曲线：

该品牌牙膏中碳酸钙的质量分数为多少。
（3）用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以石灰石来制备，工业上主要生产流程如下：

①“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是：                       ，在“反应池”中主要发生反应的化学方程式是：                       。
②“沉淀池”中生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆，熟石灰浆为
        (选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”)。
③有人建议在上述流程中用CO2替代“碳酸钠溶液”。这样做的优点是              。
小王查阅资料后得知：a．二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，  CaCO3+ H2O + CO2=Ca(HCO3)2；

微热

 
 b．碳酸氢钙微溶于水，微热易分解：Ca(HCO3)2="====" CaCO3↓+H2O+ CO2↑；

为了防止利用该法制得的轻质碳酸钙中混有Ca(HCO3)2，操作2中必需要进行的一步操作是                         。
（10分）．取MnO2和KClO3的固体混合物15.25g，加热至不再产生气体为止，将加热后剩固体冷却到室温，把40g水分4次加入剩余固体中充分溶解。加水的质量与剩余固体的质量见下表：(MnO2是不溶于水的固体粉末)
编号
l
2
3
4
加水的质量(g)
10
10
10
10
剩余固体的质量(g)
7.25
4.05
3
m
试求：（1）表中m值为        ；
（2）所制得氧气的质量；
（3）剩余固体加入40g水后，形成溶液溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。

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