题目内容

自然界存在的某种天然碱（纯净物）的化学组成可表示为aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O（a、b、c为正整数）。现称取不同质量的天然碱样品，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生气体的体积（标准状况）如下图所示。
（1）若用2.49g样品进行同样的实验时，产生的CO2为_____mL（标准状况）。
（2）另取3.32g天然碱样品于300℃加热到完全分解（300℃时Na2CO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。
（3）实验所用盐酸的物质的量浓度为________。

见解析


【试题分析】
解析：本题主要考查了图像数据的分析和应用能力。化学实验的结果常以图像的形式表示，看图用图是基本的化学能力之一。题中图示表示将30mL盐酸逐滴加入样品溶液中，所加样品质量与生成CO2的体积（标准状况）的关系。
（1）m（样品）≤4.98g时，样品质量与CO2体积成正比。设2.49g样品反应生成CO2的体积为V，则，V=504mL。
（2）3.32g样品中，n（NaHCO3）=2n（CO2）=2×=0.01mol，
n（H2O）==0.02mol。
由碳元素守恒得：
n（Na2CO3）=-0.01mol=0.02mol。
故该天然碱的组成为：2Na2CO3?NaHCO3?2H2O。
（3）当4.98g≤m（样品）≤12.45g时，30mL盐酸全部参加反应。其中m（样品）＝4.98g时，样品中Na2CO3、NaHCO3都恰好生成CO2；m（样品）＝12.45g时，样品中Na2CO3恰好生成NaHCO3。任一情形用于计算盐酸浓度都很方便。样品质量为4.98g时，反应式为：
2Na2CO3?NaHCO3?2H2O ＋5HCl=5NaCl+3CO2↑+5H2O
由以上可知，消耗n（HCl）=×5=0.075mol，c（HCl）==2.5mol/L。
练习册系列答案
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科学家根据自然界存在的N2制出N3，1998年底又制出N5，这三种物质间的关系为（　　）
关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是（　　）
A、金属元素仅存在于矿物中B、金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在D、金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素

铜器锈蚀的结果会生成铜绿(碱式碳酸铜)，孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿．

(1)在潮湿的空气中，铜与空气中的二氧化碳、水和氧气等共同作用发生吸氧腐蚀，生成碱式碳酸铜，有关反应的电极方程式为：________．

(2)某种碱式碳酸铜的组成可表示为Cu2(OH)2CO3·xH2O，在加热条件下，发生分解的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3·xH2O2CuO＋CO2↑＋(x＋1)H2O．现取该碱式碳酸铜样品，进行测量该样品(粉末)组成中碳的质量分数和结晶水x的值的实验．

现有下面几种仪器(必要的铁架台、铁夹、酒精灯、橡皮管等，均在图中略去)

用上述仪器进行组装并做实验时，按气流方向从左到右连接顺序是(用字母填写，下同)(　　)→(　　)→(　　)→(D)

(3)孔雀石和石青的化学组成可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数且x≤2，y≤2)．孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1；石青则为3∶1，请推算它们的化学组成．

孔雀石：________；石青：________．

自然界存在的某天然碱（纯净物）的化学组成可表示为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O,a、b、c为正整数。现称取不同质量的天然碱样品，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30 mL，产生CO2的体积（标准状况）如下图所示。

（1）若用2.49 g样品进行同样的实验时，产生CO2___________mL（标准状况）。

（2）另取3.32 g天然碱样品于300 ℃加热分解至完全（300 ℃ 时 Na2CO3不分解），产生CO2 112 mL（标准状况）和水0.45 g，试通过计算确定该天然碱的化学式。

（3）所用盐酸的物质的量浓度为______________________。

（4）若在上述某次实验中，收集到336 mL（标准状况）气体，该次实验中称取天然碱样品的质量可能是______________________。

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