题目内容

9．某研究性学习小组现要对一种在仓库中存放较长时间的烧碱样品进行探究．
（1）工业上常用电解饱和氯化钠溶液的方法制取烧碱，同时生成氯气和电解水时负极产生的气体，该反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）用这种方法得到的烧碱中可能含有氯化钠等杂质，该小组的同学猜测除了氯化钠外，样品中还可能含有碳酸钠，猜测的依据是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）
（3）欲证明该样品是否完全变质，请设计实验方案，写出操作、现象、结论．
（4）该小组的同学欲证明部分变质烧碱溶液中是否含有氯化钠，进行了如下实验：（提示：氢氧化钠、碳酸钠均能与硝酸银反应）
 实验步骤 实验现象 结论
 向该样品的水溶液中加入过量的①稀硝酸 ②有气泡产生 样品中含有氯化钠
 向上述实验所得的溶液中滴加少量硝酸银溶液 ③有白色沉淀产生
（5）取20g该样品，加入100g的稀盐酸，恰好完全反应，所得溶液的质量为117.8g．求该样品中碳酸钠的质量分数．

分析 根据反应物和生成物以及反应条件书写反应的化学方程式；根据氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠进行解答；证明氢氧化钠是否完全变质就是证明是否含有氢氧化钠；检验氯化钠就是检验氯离子的存在，可以使用硝酸银溶液，根据题干提供的数据结合反应的化学方程式计算即可．

解答 解：（1）烧碱是氢氧化钠，电解水时负极产生的气体是氢气，故电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，该反应的化学方程式为 2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，故填：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，故样品中还可能含有碳酸钠，故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）要证明该样品是否完全变质，就是证明是否含有氢氧化钠，需要加入过量的氯化钙溶液除去碳酸钠，然后加入酚酞试液，根据是否变红确定是否含有氢氧化钠，故填：取样品加入试管，加水溶解，加入足量的氯化钙溶液至不再产生沉淀，取上层清液，加入酚酞试液，若变红则部分变质，若不变色则完全变质；．
（4）要证明部分变质烧碱溶液中是否含有氯化钠，就是检验氯离子的存在，需要先加入硝酸除去碳酸钠和氢氧化钠，然后加入硝酸银溶液，产生白色沉淀则含有氯化钠，故填：

 实验步骤 实验现象 结论
 向该样品的水溶液中加入过量的①稀硝酸 ②有气泡产生 样品中含有氯化钠
 向上述实验所得的溶液中滴加少量硝酸银溶液 ③有白色沉淀产生
（5）产生二氧化碳的质量为：20g+100g-117.8g=2.2g
设该样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106                                        44
x                                             2.2g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{2.2g}$
x=5.3g
该样品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{5.3g}{20g}×100%=26.5%$
答：该样品中碳酸钠的质量分数为26.5%．

点评 本题通过实验探究了物质的成分，熟悉常见的黑色物质、碳还原氧化铜的现象、生成物的性质是解答本题的基础．

练习册系列答案
相关题目
16．如图是钠元素和氯元素的相关信息，下列说法正确的是（　　）
A．这两种元素的原子形成相对稳定结构后的电子层数相同
B．x的值为10
C．钠原子的核电荷数为11
D．这两种元素组成的化合物微观上是由分子构成的
17．自然界碳、氧循环对生态环境具有重要的意义，请回答下列问题：
（1）动植物通过呼吸作用来消耗自然界中的氧气．
（2）消耗二氧化碳的一个途径是被地球上的海水吸收，所发生反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3．
（3）有关二氧化碳的说法错误的是D．
A、无色，没有气味
B、干冰可用于人工降雨
C、二氧化碳是植物光合作用的原料之一
D、不能燃烧，但支持燃烧具有助燃性
（4）请提出一个降低空气中二氧化碳含量的措施：减少含碳燃料的使用（或开发利用太阳能等新能源等）；植树造林（或禁止乱砍滥伐等）．
14．多角度认识物质的变化，有助于我们更好地理解化学知识．

（1）从微观角度（如图为某化学反应的微观示意图，据图回答下列问题）
①微观上看，该化学变化中发生根本改变的微粒是分子（填“原子”或“分子”），变化过程中，同种原子的个数没有（填“有”或“没有”）增减．
②参加反应的A2与B2两种物质的分子个数比为1：1．
（2）从反应类型角度（一种物质可通过不同的反应类型生成，以二氧化碳为例）
①能与氧气化合生成二氧化碳的物质是C、CO（填化学式）．
②碳酸分解生成二氧化碳的化学方程式是H2CO3═H2O+CO2↑．
4．同学们在帮忙老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
（1）对白色粉末成分的猜想和成因分析：
白色粉末的成分形成的原因
可能是CaCO3石灰水与空气中CO2反应；化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
可能是Ca（OH）2暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出
经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是：碳酸钙和氢氧化钙的混合物．
（2）设计实验：
 OH-Cl-CO32-NO3-
Ca2+微溶不溶
甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解．于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论．乙同学查阅了溶解性表（如下表），认为甲同学的结论不严密，理由是Ca（OH）2微溶于水也可能不溶解而沉淀．
为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：
实验步骤可能观察到的现象结论
取上述试管中的上层清液，滴加1～2无色酚酞试液无色溶液变红白色粉末含有Ca（OH）2
往上述试管中的残留的固体中加入稀盐酸产生气泡 白色粉末中有CaCO3
由上述实验可知白色粉末的成分是：氢氧化钙、碳酸钙
（3）交流与反思：
①通过上述实验的探究，同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议，合理的是B（选填序号）．
A、密封保存      B、使用前，临时配制      C、禁止使用这种试剂
②实验室清洗装石灰水试剂瓶内壁上的白色粉末时，可稀盐酸．
1．大理石、石灰石的主要成分是碳酸钙，其化学式为CaCO3．下列关于碳酸钙的说法正确的是（　　）
A．碳酸钙属于氧化物B．碳酸钙由四种元素组成
C．碳酸钙的相对分子质量为100gD．碳酸钙中钙元素的质量分数为40%
18．镁原子和镁离子的差别是（　　）
A．镁离子核外电子数比镁原子多2个B．核电荷数不同
C．镁原子核外电子比镁离子多2个D．质量相差很多
19．下列物质属于纯净物的是（　　）
A．洁净的空气B．液态氧C．汽水D．澄清石灰水

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