题目内容

某探究小组进行了以下实验：称取9.5g碳酸钠和碳酸氢钠混合物的粉末，向其中加入足量的稀硫酸，将生成的气体通入到足量的澄清石灰水中，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量所得沉淀的质量为10.0g（假设过程中没有物质损耗）。求该混合物中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，结果用分数表示）。

解析试题分析：设原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别是x与y，则根据总质量可知
106g/mol×x＋84g/mol×y＝9.5g     ①
碳酸钠与碳酸氢钠和稀硫酸反应生成CO2气体，CO2与澄清的石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙，即10.0g白色沉淀是碳酸钙，物质的量＝10.0g÷100g/mol＝0.1mol，则根据碳原子守恒可知生成的CO2的物质的量是0.1mol
根据反应的方程式可知
Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋H2O＋CO2↑
1mol                            1mol
x                                 x
2NaHCO3＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑
2mol                                 2mol
y                                      y
因此x＋y＝0.1mol   ②
由①②联立解得x＝y＝0.05mol
所以原混合物中碳酸钠的质量分数＝＝
考点：考查碳酸钠与碳酸氢钠混合物质量分数的有关计算

练习册系列答案
相关题目

蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol·L－H2O2溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH

 
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀时
1.5
3.3
6.5
9.4
沉淀完全时
3.7
5.2
9.7
12.4
 
请回答下列问题：
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是           （填字母序号）。
A. MgO           B. Na2CO3           C. 蒸馏水
（2）Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为                                。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示。

①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为              。
②根据图中所示50 ℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系，可判断此反应是 
              （填“吸热”或“放热”）反应。
③图中，温度升高至50 ℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是                    。 
④ Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s)  Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)      Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s)  Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)     Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水，  （填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是                 。

无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等，工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3,还含有少量的SiO2  )和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3：2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2
回答以下问题：
(1)Cl－的电子式为 ________。Al在元素周期表最中的位置是________。
(2)生产中加入石油焦，其目的是_____________________________________。
(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：
____________________________________________________________。
(4)在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为  _____________________________________________________________。
(5)为测定制得的无水AlCl3产品(含FeCl3杂质)的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32 g。
①过程涉及的离子方程式__________________________、___________。
②AlCl3产品的纯度为__________________________________。
(6)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝

①写出滤液甲中溶质的化学式______________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________。

将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂，分成三等份：①一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1；②一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积为V2；③一份直接放入足量的盐酸中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是

A．V1=V3＞V2B．V2＞V1 =V3C．V1= V2＞V3　D．V1＞V3＞V2

铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。

（1）已知：4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) △H＝－1641.0kJ·mol-1 C(石墨)＋1/2O2(g)=CO(g) △H＝－110.5 kJ·mol-1则Fe2O3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)的△H＝   kJ·mol-1。
（2）铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀。某同学将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。液滴边缘是  区（填“正极”或“负极”），其电极反应式为   。

（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：
①2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
②Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
③   。
（4）①高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。FeO在水溶液中的存在形态如右图所示，纵坐标表示各存在形态的分数分布。
下列说法不正确的是   。（填字母）
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO的分布分数逐渐增大
C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
HFeO＋OH－=FeO＋H2O
②K2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为   。
（5）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（标准状况）气体，加入KSCN溶液不显红色。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，可得铁    g。

我国制碱工业的先驱——侯德榜先生，1939年发明了著名的侯氏制碱法，其核心反应原理可用如下化学方程式表示：NH3+C02+NaCl+H20=NH4CI+NaHCO3(晶体),依据此原理，欲制得碳酸氢钠晶体，某校学生设计了如下实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和。

(1)A装置中所发生反应的离子方程式为                                                。
C装置中稀硫酸的作用为                                                            。
(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g／100 g水)；

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水的目的是                                。
(3)该校学生在检查完此套装置的气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出
应在      装置之间(填写字母)连接一个盛有        的洗气装置，其作用               。
(4)若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5．85 g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5．04 g，则NaHCO3的产率为                        。

铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
【方案一】
【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是_____________________________。
【实验步骤】
（1）称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体??为V物质的量浓度为4.0 mol·L－1 NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥_________mL。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【方案二】
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
【实验步骤】
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：

你认为最简易的装置其连接顺序是A接(　)(　)接(　)(　)接(　)（填接口字母，可不填满）。
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是_______________。
②实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2mL，则产生氢气的体积为___mL。
③若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是______。

铜是人类最早生产和使用的金属之一，在化学反应中铜元素可表现为0、+1、+2价。
Ⅰ．（1）在西汉古籍中曾有记载：“曾青得铁则化为铜”，即：曾青（CuSO4）跟铁反应生成铜，试写出该反应的离子方程式                      。
（2）在原电池和电解池中，铜常用作电极，下列有关说法正确的是            

A．锌铜原电池中铜是正极B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极
C．在镀件上镀铜时铜与电源正极相连D．铜作阳极时不一定溶解
Ⅱ．学习小组对无水硫酸铜分解的产物进行实验探究。
【提出问题】碳酸钙受热分解生成CaO和CO2，那么无水硫酸铜受热分解也只生成CuO和SO3吗？
【设计实验】按如图装置进行试验。

D

 

【实验过程】
a．准确称取无水硫酸铜2.40g于装置A试管中加热，直至固体全部变为黑色，经验证该黑色粉末为CuO。
b．实验中，观察到装置E中的水部分被排入量筒中；实验结束后，测得量筒中水的体积为112mL（已折算成标准状态下气体的体积），并测得干燥管D的质量增加了1.32g。
（3）装置C的作用                     。
（4）根据装置E、F中现象，推测还有气体      （填分子式）生成；实验生成的SO3为          mol。（5）装置A中反应的化学方程式为                             。
【实验结论】无水硫酸铜受热分解不仅仅生成CuO和SO3。
【反思与评价】
（6）任何实验都存在误差，请指出本实验中可能造成误差的因素是                          （任写2点）。

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【探究一】实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量，实验中发生反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
实验步骤：
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V≥＿＿＿＿＿＿。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将＿＿＿＿＿＿(填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积实验装置：
问题讨论：

(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是：＿＿＿＿＿(填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【探究三】
实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。

问题讨论：
(1)欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的数据是＿＿＿＿＿＿。
(2)若用空气(不考虑CO2)代替O2进行实验，对测定结果有何影响? ＿＿＿＿＿(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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