化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验.请你参与并完成对有关问题的解答.图1 图2 (1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量.实验时稀硫酸是与样品中的 (填“Na2CO3 或 NaCl )发生反应.仪器b的名称是 .洗气瓶c中盛装的是浓硫酸.此浓硫酸的作用是 .(2)乙同学用图2所示装置.取一定质量的样品� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

化学兴趣小组的同学为测定某Na₂CO₃和NaCl的固体混合物样品中Na₂CO₃的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。

图1                                      图2
（1）甲同学用图1所示装置测定CO₂的质量。实验时稀硫酸是与样品中的          (填“Na₂CO₃”或"NaCl”)发生反应。仪器b的名称是            。洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是          。
（2）乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(为m g；已测得)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na₂CO₃”质量分数的测定。
①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的         上升，则装置气密性良好。
②在实验完成时，能直接测得的数据是CO₂的           (填“体积’’或“质量’’)。
（3）丙同学用下图所示方法和步骤实验：

①操作I涉及的实验名称有          、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、        。
②丙测得的样品中Na₂CO₃质量分数的计算式为            。
（4）标准状况下，将672 mL CO₂气通入50 mL1mol/LKOH溶液中，完全反应后，所得溶液中K₂CO₃和KHCO₃的物质的量之比为(设反应前后溶液体积变化忽略不计)                  。

（1）Na₂CO₃ (1分) 分液漏斗(1分) 除去CO₂中的水蒸气(1分)
（2）①液面(1分)②体积(1分)
（3）①过滤(1分) 称量(1分) ②106y/197x (1分)
（4）n(K₂CO₃):n(KHCO₃)=2:1(2分)

解析试题分析：（1） NaCl不和稀硫酸反应，故选Na₂CO₃。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO₂中的水蒸气（或干燥CO₂气体）。（2） ①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO₂是气体，故能直接测得的数据是CO₂的体积。（3） ①沉淀生成，故操作I需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过化学式的计算，样品中Na₂CO₃质量分数的计算式为106y/197x。（4）发生的反应为0.03CO₂+0.05KOH=XK₂CO₃+YKHCO₃+0.025H₂O；X+Y=0.03，2X+Y=0.05，解得X=0.02，Y=0.01。故溶液中K₂CO₃和KHCO₃的物质的量之比为n(K₂CO₃):n(KHCO₃)0.02：0.01=2:1。
考点：此题考查除去某NaCl样品中的少量Na₂CO₃及样品中Na₂CO₃的质量分数，涉及除杂原理、科学探究过程，是一道综合性强的好题。

练习册系列答案

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草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题：
I．兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
（1）提出假设
假设一：___________；假设二：全部是FeO ；假设三：FeO和Fe混合物。
（2）设计实验方案证明假设三。

实验步骤	现象与结论
步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量，充分震荡	若溶液颜色明显改编，且有生成，则证明有铁单质存在
步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
步骤3：去步骤2得到少量固体与试管中，滴加

限选试剂：稀盐酸、新制的氯水、0.1mol．L-1CuSO₄溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ．兴趣小组在文献中查阅到，FeC₂O₄·2H₂O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时，FeC₂O₄·2H₂O晶体受热分解的化学方程式为：_______________

根据图象，如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4g。某同学由此得出结论：假设二不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：______________________。

过氧化钠(Na₂O₂)是中学常见物质。已知：过氧化钠与CO₂反应有气体生成，而将SO₂通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO₂、SO₂与过氧化钠的反应原理相同，但也有人提出SO₂具有较强的还原性，能被过氧化钠氧化生成硫酸钠，CO₂无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO₂，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO₂反应的特点。
（1）提出假设：假设1：反应后固体中只有________，证明SO₂未被氧化；
假设2：反应后固体中只有________，证明SO₂完全被氧化；
假设3：__________________________证明______________________。
实验探究：实验二：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下：

（2）试剂A可以选用________，试剂B的作用是________。
（3）实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m₁ g，装置D质量增加了m₂ g，装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断， SO₂未被氧化时、完全被氧化的V-m₁关系式。
未被氧化：____________，完全被氧化：____________。
（4）若SO₂完全被氧化，写出反应的化学方程式： __________________________。

某探究小组采用下图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应。

（1）实验前检查装置气密性的方法为________________________________________________________。
（2）检验实验中生成气体的实验操作是_____________________________________________。
（3）将探究小组分为两组，按题图装置进行对比实验，甲组用酒精喷灯、乙组用酒精灯加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进行以下实验。

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入稀盐酸	溶解，无气泡	溶解，无气泡
2	取步骤1中溶液，滴加酸性KMnO₄溶液	紫色褪去	紫色褪去
3	取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象
4	向步骤3溶液中滴加新制氯水	红色褪去	先变红，后褪色

①乙组得到的黑色粉末是               。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                      。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为                                              ；溶液褪色可能的原因是                ；验证方法为                                                    。

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有________(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因________________。
（2）装置C的作用是_________________________________________________________。
（3）甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①_________________________________________________________________；
②______ __。
（4）实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

该反应________(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl₂，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________(要求答出要点)。

某氯化铁样品含有少量FeCl₂杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I是配制溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有                     、                 .（填仪器名称）
（2）下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是________________（填写序号）。
①未洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时俯视容量瓶的刻度线
③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切
（3）请写出加入氯水发生的离子方程式                                          ，
（4）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是                                        。
（5）若原样品质量a为50g，加热后红棕色固体质量b为3g，则样品中铁元素的质量分数是                  。

铁是人体必须的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。
某同学为了检测“速力菲”药片中Fe²^＋的存在，设计并进行了如下实验：

（1）试剂1是，加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是：，；
（2）加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是；
（3）在实验中发现放置一段时间，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：

编号	猜想
甲	溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙	溶液中的SCN^－被过量的氯水氧化
丙	新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白

基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。（不一定填满，也可以补充）

编号	实验操作	预期现象和结论
①

为测定Na₂CO₃和NaHCO₃固体混合物中Na₂CO₃的质量分数，称取一定质量的样品，甲同学利用图I所示装置测量产生CO₂的体积，乙同学利用图II所示装置通过干燥管的增重测量产生CO₂的质量，已知所用稀硫酸均足量。

（l）盛放稀硫酸的仪器名称为                        。
（2）试剂X为                  ；试剂Y为                  。
（3）甲同学在进行实验时，为减小误差，应注意的事项有（填选项字母）          。
A．读数前应使整套装置冷却至室温
B．调整Z的高度使量气装置左右液面相平
C．读数时视线与Z内凹液面最低点相切
D．读数前应通入一定量的N₂使生成的CO₂全部进入量气装置
（4）按乙同学的实验方案进行实验，使测得的Na₂CO₃的质量分数偏高的因素有（写一种）
                                   ，使测得的Na₂CO₃的质量分数偏低的因素有
（写一种）                               。
（5）为完成相同的测定任务，下列实验方案不能达到实验目的的是          （填选项字母）。
A．取mg混合物与足量Ba（OH）₂溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得ng固体
B．取mg混合物与足量盐酸充分反应，将溶液加热、蒸干、灼烧得ng固体
C．取mg混合物充分加热，固体质量减少ng
D．将图II装置中的稀硫酸改为稀盐酸进行实验

铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe₂O₃·xH₂O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣（含Fe₂O₃及少量的CaO、MgO等）和黄铁矿粉（主要成分为FeS₂）制备铁黄的流程如下：

（1）操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是         、           。
（2）试剂a最好选用      （供选择使用的有：铝粉、空气、浓HNO₃）；其作用是                   。
（3）上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是              （填序号）。

（4）检验溶液Z中含有的方法是                              。
（5）查阅资料知，在不同温度下Fe₂O₃被CO还原，产物可能为Fe₃O₄、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如下图所示。

根据图象推断670℃时Fe₂O₃还原产物的化学式为              ，并设计一个简单的实验，证明该还原产物的成分（简述实验操作、现象和结论）。                                 。仪器自选。可供选择的试剂：稀H₂SO₄、稀盐酸、H₂O₂溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

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