题目内容

3．一瓶氢氧化钠固体，因不慎敞口放置了一段时间，已经部分变质．化学课外兴趣小组的同学决定测定该瓶氢氧化钠固体变质的程度，现取该瓶中的氢氧化钠固体样品20g加水配制成溶液，向上述溶液中加入足量的澄清石灰水，生成沉淀为5g．
（1）氢氧化钠变质的原因2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O（写化学方程式）
（2）计算该20g氢氧化钠固体样品中含有杂质Na2CO3的质量分数（结果精确到0.1%）．
（3）若该瓶氢氧化钠固体样品中的Na2CO3的质量分数为A，而测得氢氧化钠的质量分数小于1-A，原因可能是样品中含有水．
（4）请画出该20g氢氧化钠固体样品中200g7.3%的稀盐酸恰好完全反应，生成气体与加入稀盐酸质量的变化图象

分析 （1）氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
（2）由生成沉淀碳酸钙的质量计算样品中碳酸钠的质量，该质量与样品的质量比可计算含有杂质Na2CO3的质量分数；
（3）部分变质的氢氧化钠为氢氧化钠和碳酸钠和水形成的混合物，混合物的质量与碳酸钠以及水的质量差即剩余氢氧化钠的质量；
（4）根据反应的化学方程式和提供的数据可以计算出生成的二氧化碳的质量，进而绘出变化图象．

解答 解：（1）氢氧化钠在空气中变质的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
 106              100
  x                5g
 $\frac{106}{100}$=$\frac{x}{5g}$
  x=5.3g
该20g试剂中含有杂质Na2CO3的质量分数=$\frac{5.3g}{20g}$×100%=26.5%；
（3）部分变质的氢氧化钠为氢氧化钠与碳酸钠和水的混合物，样品中氢氧化钠的质量分数＜1-碳酸钠的质量分数，是因为样品中还含有水；
（4）设生成气体的质量是y，消耗的盐酸质量为z
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
 106   73             44
 5.3    z              y
   $\frac{106}{5.3g}$=$\frac{73}{z}$=$\frac{44}{y}$
      y=2.2g
      z=3.65g
所以与氢氧化钠反应的盐酸质量为：200g-$\frac{3.65g}{7.3%}$=150g，
则生成气体与加入的稀盐酸质量的变化图象是：

故答案为：（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）20g氢氧化钠固体样品中含有杂质Na2CO3的质量分数是26.5%；
（3）样品中含有水；
（4）
．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性．

练习册系列答案
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6．元素周期表中金元素的信息如图所示，对图中信息理解正确的是（　　）
A．金元素属于非金属元素B．一个金原子的中子数为197
C．一个金原子的核外电子数为118D．金原子的核电荷数为79
7．根据如图回答有关问题．
（1）仪器 ①的名称为试管．
（2）图1A～C是常见实验基本操作．其中正确的是B（填序号）；请选择一个有错误的操作写出改正方法：A操作，要先挤出胶帽中的空气，再伸入瓶中吸取液体（或C操作，加热时液体不能超过试管容积的$\frac{1}{3}$）．
（3）选择仪器D～H 完成下列实验操作：用高锰酸钾制备O2，应选仪器DEFG（填序号），其化学反应符号表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；下面是用排水法收集气体的操作，正确的实验操作顺序是③②①（填序号）．
①待收集瓶内充满气体后，盖上玻璃片再移出水槽
②等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水，用玻璃盖盖上瓶口，倒立在盛水的水槽中．
（4）装置I 是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置可制取气体氧气，软塑料管中的液体药品是双氧水或过氧化氢溶液（或H2O2），药品加入完毕后（如I 图所示），接下来的操作是：用手挤压塑料管下端，使固液接触．
（5）已知二氧化氮是一种红棕色气体，密度比空气大，易溶于水．用图2装置探究分子的运动，为了有力地证明气体发生扩散，二氧化氮应放在下（填“上”或“下”）层的集气瓶中，另一瓶放空气，抽去两瓶间的玻璃片，可以观察到的现象是红棕色气体往上扩散，两瓶气体颜色趋于一致．
（6）图3是以锌粒和稀硫酸反应制备H2，并用排水法收集．请把图3补画完整．
4．铝、铜、铁是生活中常见的金属．
（1）铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化．
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11．化学实验室常用甲酸（HCOOH）和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，其化学方程式为：HCOOH$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{\;}$CO↑+H2O．如图是制备干燥的一氧化碳还原氧化铁并检验反应产物的实验装置．（装置B中盛放碱石灰，作用是吸收一氧化碳中的水蒸气．）

（1）实验开始时既要检查装置的气密性，还应检验一氧化碳纯度以防爆炸．
（2）写出装置C中反应的化学方程式3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）装置D中盛放澄清石灰水，检验产物二氧化碳．写出装置D中反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（4）实验中C和D处的现象分别是和红色粉末变为黑色、澄清石灰水变浑浊．
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B．过滤可以实现硬水变软水
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