我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O．小红同学为测定其组成.称取该天然碱样品16.6g进行如下实验:已知:(1)碳酸钠比较稳定.加热时不分解,(2)2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2CO3↑+CO2↑+H2O(3)图中B处为两个单向阀:推注射器时A1关闭.A2处打开,� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa₂CO₃?bNaHCO₃?cH₂O（a、b、c为最简整数比）．小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：
已知：（1）碳酸钠比较稳定，加热时不分解；
（2）2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃↑+CO₂↑+H₂O
（3）图中B处为两个单向阀：推注射器时A₁关闭，A₂处打开；拉注射器时，A₁打开进空气，A₂关闭．
（一）实验步骤 ①组装好装置，检查气密性 ②反复推拉注射器 ③称量E、F的质量④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行 ⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器 ⑥再次称量E、F的质量．

（二）问题探究：
（1）E中的药品为浓硫酸，E的作用是吸收水蒸气．C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体．
（2）实验步骤②与③能否颠倒不能（填“能”或“不能”）．若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数偏小（填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分．
（3）据下表数据计算可得：天然碱的化学式中a：b：c=2：1：2．

反应前	反应后
E的质量为100.0g	E的质量为102.25g
F的质量为50.0g	F的质量为51.1g

分析根据整个组合装置及步骤分析每个装置及每步操作的目的，要测定物质组成，通过组合装置需测出加热时产生的二氧化碳及水的质量，空气中含有水蒸气和二氧化碳，在加热前要除去，生成的二氧化碳能残存在装置内，应全部排到F装置内吸收．还应注意不能让空气中的二氧化碳和水进入装置F中影响测量结果．

解答解；（1）E装置的作用是吸收水蒸气，浓硫酸能吸收水蒸气，所以E中的药品为：浓硫酸，E的作用是吸收水蒸气；
C的作用是除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体；
F的作用是吸收生成的二氧化碳；
G的作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中，影响二氧化碳质量的测定；
（2）先推拉注射器，目的是将装置内的二氧化碳排空，避免装置内本身的二氧化碳导致的EF质量偏大，导致最终结果偏大．如果颠倒顺序，测量结果会偏高；
若不进行步骤⑤的操作，生成的二氧化碳和水不能被充分吸收，使得结果偏小；
该操作中推注射器时缓缓的目的是使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分；
（3）根据表中的数据可知，反应后生成二氧化碳的质量为51.1g-50g=1.1g，设碳酸氢钠的质量为x，分解生成的水的质量为y，所以
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃↑+CO₂↑+H₂O
168 44 18
x 1.1g y
$\frac{168}{x}$=$\frac{44}{1.1g}$=$\frac{18}{y}$
x=4.2g
y=0.45g
故所以天然碱中含有水的质量为102.25g-100.0g-0.45g=1.8g
天然碱中含有碳酸钠的质量为：16.6g-4.2g-1.8g=10.6g
根据天然碱的组成可知：$\frac{106a}{10.6}$=$\frac{84b}{4.2}$=$\frac{18c}{1.8}$
所以a：b：c=2：1：2．
故答案为：（1）浓硫酸，吸收水蒸气，除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体；
（2）不能，偏小，使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分；
（3）2：1：2．

点评解答本题的关键是要充分理解物质的性质和实验目的，只有这样才能对问题做出正确的判断．

练习册系列答案

族周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2	3 Li 锂 6.941	4 Be 铍 9.012	5 B 硼 10.81	6 C 碳 12.01	7 N 氮 14.01	8 O 氧 16.00	9 F 氟 19.00	10 Ne 氖 20.18
3	11 Na 钠 22.99	12 Mg 镁 24.31	13 Al 铝 26.98	14 Si 硅 28.09	15 P 磷 30.97	16 S 硫 32.06	17 Cl 氯 35.45	18 Ar 氩 39.95

（1）第三周期共有非金属元素5种．
（2）第11号元素与第17号元素组成的化合物的化学式是NaCl，构成该物质的微粒是离子（选填“分子”、“原子”或“离子”）．
（3）在元素周期表中，同一族（纵行）的元素具有相似的化学性质．则下列各组元素具有相似化学性质的是bd（选填选项字母）；
a．C和Ne b．Be和Mg c．Al和Si d．F和Cl
（4）第9号氟元素和氢元素形成的化合物的水溶液氢氟酸（HF）可用于玻璃雕刻，其主要原理是氢氟酸与玻璃的主要成分二氧化硅（SiO₂）发生反应，生成四氟化硅气体（SiF₄）和水，该反应的化学方程式为4HF+SiO₂═SiF₄↑+2H₂O．

4．有盐酸、氯化铜、碳酸钾、氢氧化钡和硫酸镁五种溶液，其中氢氧化钡能跟其余四种溶液都发生反应，这些反应的基本类型属于复分解反应，其中有3个反应产生沉淀．

1．漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca（ClO）₂]．次氯酸钙可发生如下反应：Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，则X的化学式为CO₂．漂白粉属于混合物（纯净物、混合物）．

8．据消防部门初步调查，武汉长丰大道与古田二路交汇路口道路发生的爆炸事故是由于点燃了排污井内的气体引起．
【提出问题】排污井内气体的主要成分是什么？
【查阅资料】
（1）排污井内的有机物在一定的条件下发酵产生了气体，其成分可能含有CO、CO₂、CH₄中的2种或3种等．
（2）甲烷（CH₄）可用来还原氧化铜，反应的化学方程式为：CH₄+4CuO $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO₂+2H₂O+4Cu
【提出猜想】某兴趣小组同学对排污井内气体成分的猜想如下：
猜想Ⅰ：有CO₂、CH₄ 猜想Ⅱ：有CO、CH₄
猜想Ⅲ：有CO、CO₂ 猜想Ⅳ：…
【实验验证】：兴趣小组同学通过如下的实验探究排污管里气体的成分．
（1）你作出的猜想Ⅳ是CO、CO₂、CH₄．
（2）兴趣小组同学共同设计了如图所示的装置并进行探究（夹持仪器已省略）

【问题讨论】
①装置A出现浑浊，证明猜想Ⅱ不正确．
②小组通过烧杯内壁出现水珠的现象，证明猜想Ⅲ不成立．
③装置B的作用是除去气体中的二氧化碳．
（3）为了进一步确认气体中是否含有0一氧化碳，小明将装置C处导出的气体完全燃烧后的产物依次通过乙图装置G、H，经实验测定装置G质量增加1.8g，装置H质量增加2.2g，由此证明猜想Ⅰ成立．
（4）若分别用足量的一氧化碳和甲烷还原两份等质量的氧化铜，则两个反应生成铜的质量比为1：1．

18．镁与NH₄Cl溶液反应，不仅有一种盐生成，还有气泡产生．为确定气体的成分，进行下列实验探究．
（一）探究：气体可能是HCl、O₂、NH₃、H₂中的一种或几种．
（二）实验：
（1）甲同学为确定是否含有HCl，他将气体通入酸化的硝酸银溶液中，无明显现象，则该气体中无HCl（填“有”或“无”）．
（2）乙同学认为只有O₂，则可用带火星的木条来检验．实验证明乙同学的观点不正确．
（3）丙同学为判断是否含有H₂，同时确定气体成分，通过查阅资料得知：2NH₃+3CuO═3Cu+N₂+3H₂O，于是他设计了如下图实验装置：
（三）实验现象与结论：A中观察到酚酞试剂变红，证明有NH₃；B中玻璃管内观察到黑色铜网逐渐变红，证明有H₂．
（四）实验反思
（4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先验纯以确保安全．
（5）写出Mg与NH₄Cl溶液反应的化学方程式Mg+2NH₄Cl=MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．

5．

A～F是初中化学常见的六种物质，它们之间的关系如图所示．“→”表示物质间的转化关系，“-”表示两种物质能相互反应（部分反应物、生成物及反应条件未标出）．
（1）若A和B是黑色固体，C和D是组成元素相同的两种气体，E是人体含量最多的物质，F是紫红色的金属．则C的化学式为CO；对于①和②两反应的基本类型不可能是B．
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（2）若A可以与酸、碱、盐三类物质发生反应，D是食盐的主要成分，C和F都是无色气体，反应①和②都有白色沉淀生成．则F的化学式为H₂；请你写出B→E反应的化学方程式HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃．

2．

学习化学知识后，观察物质世界就要从化学视角看．水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用．请按要求回答下列问题：
（1）从组成角度看：水是由氢元素和氧元素组成的，世界上形形色色的物质都是由一百余种元素经过不同组合而形成的．
（2）从微粒角度看：水是由水分子构成的．构成物质的基本微粒还有原子、离子．
（3）从变化角度看：化学变化不但生成新物质而且还伴随能量变化．
①水通电分解生成未来最理想的能源--氢气，是将电能转化为化学能，但该方法不节能，需要寻找更为有效的节能方法，以促进水的分解．
②水参加植物光合作用的化学方程式为：6CO₂+6H₂O$→_{光照}^{叶绿素}$6O₂+X，则X的化学式：C₆H₁₂O₆．
（4）从资源角度看：水是生命之源．看到右上侧漫画，你的感想是（解读漫画或写一则节水广告或一条节水措施）节约用水人人有责．

3．科学老师在科学课上表演魔术，先用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“化学魔术”四字，然后再喷上另一种无色液体，白纸上立即出现了红色的“化学魔术”四字．该老师所用的两种无色液体可能是（　　）

	A．	CuSO₄溶液、NaOH溶液		B．	NaOH溶液、酚酞溶液
	C．	紫色石蕊溶液、酚酞溶液		D．	酚酞溶液、“雪碧”饮料

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