题目内容

(4分)某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息:NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息,该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后,进行如下实验:

(1)在一个质量为ag的蒸发皿中加入一些样品,称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为cg。残留在蒸发皿中的固体是(填化学式)_________。
(2)另称取相同质量的样品放入锥形瓶中,实验装置如右图所示。为了保证实验成功,所选用针筒的最大刻度值应大于或等于_________(mL)。(设实验在标准状况下进行,请把合适的答案编号都挑选出来)
A.[(b-a)/84]×22.4×1000 mL
B.[(b-c)/31]×22.4×1000 mL
C.[(c-a)/106]×22.4×1000 mL
D.[(c-a)/106]×2×22.4×1000 mL
(1)Na2CO3(1分)(2)ABD(3分,答对一个给1分,答错一个倒扣一分)
(1)NaHCO3受热会发生会发生如下反应:2NaHCONa2COCO2  ↑H2O,其中CO气体跑出,水也会蒸发掉。只剩下Na2CO3固体。
(2) 由题意可知(b-a)为Na2CO3质量,则[(b-a)/84]×22.4×1000 mL为NaHCO3体积。所以选项A正确。由(1)可知冷却后的总质量其实是Na2CO3和蒸发皿质量,所以(c-a)就是Na2CO3质量。由化学方程式可知[(c-a)/106]×2就是NaHCO3物质的量,可算出[(c-a)/106]×2×22.4×1000 mL为NaHCO3体积。所以选项D正确。有题意可知(b-c)为NaHCO3与Na2CO3质量之差。由
2NaHCONa2COCO2  ↑H2O    Δn
2                                   1
n(NaHCO3)                        (b-c)/62
可算出(b-c)/31就是NaHCO3物质的量,则[(b-c)/31]×22.4×1000 mL为NaHCO3体积。所以选项B正确。
练习册系列答案
相关题目
(13分)无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。
[实验一]利用下图实验装置(夹持和加热装置省略),在HCl气流中小心加热MgCl2·6H2O晶体制取无水氯化镁(无水氯化镁易吸水)。烧瓶中发生的反应为:
NaCl+H2SO4(浓)===NaHSO4+HCl↑

(1)试剂X是         。第二个洗气瓶中的浓硫酸的作用是               
(2)该实验装置存在一个缺陷是                                         
[实验二]通过下列步骤,测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水:
①称取m1g样品置于烧杯中,充分溶解;
②加入足量硝酸银溶液,充分反应后,过滤;
③洗涤沉淀,干燥至恒重,称得沉淀质量为m2g。
(3)若步骤③的操作中未洗涤沉淀,将导致测得的氯元素含量       (填“偏高”或“偏低”)
(4)若测得m1=10.40,m2=28.70,则所得产品MgCl2·nH2O中n的值为      
[实验三]一定条件下,氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响,设计如下对比实验:
实验序号
氯化镁固体中氯元素含量/%
温度/℃
粉碎方式
催化效果/g·g-1
1
70.97
20
滚动球磨
3.9×104
2
74.45
20
滚动球磨
5.0×104
3
74.45
20
振动球磨
5.9×104
4
ω
100
振动球磨
 
       注:催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
(5)表中ω=               
(6)从实验1、2可以得出的结论是                              
(7)设计实验2、3的目的是                                     
(16分)某研究性小组借助A-D的仪器装置(可以重复使用)完成有关实验

【实验一】收集NO气体。
(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是       (填序号)。
a.从①口进气,用排水法集气          b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气          d..从②口进气,用排气法集气
【实验二】净化用浓盐酸与KMnO4反应得到的Cl2
(2)请参照装置A,画出净化Cl2装置图,标明所盛的药品,标注气体的流动方向。
【实验三】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑ 据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。用NaOH溶液作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲:通过测量试样与碱溶液反应生成的氢气体积来实现探究目标。
(3)选用                (填仪器标号)两个装置进行实验。
(4)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),w(Zn)=       
(5)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是              
(6)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g
(7)w(Zn)=       
( 14分)为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)                              
                                                           
供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水     b.铁粉和KSCN溶液   
c.浓氨水         d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案I.取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II.向VmL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色。
方案III,取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
①其中不合理的方案是                    ,理由是                                                   
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数
(用含未知数的代数式表示)                                             
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。

(3)装置A中试剂的作用是                                                              
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:                                                                                   
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠?                          (填“可靠”或“不可靠”),简述理由:                   
                                                                                   

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