题目内容
【题目】在一堂化学实验课上,老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液,让他们用 1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数.以下是几组同学的设想及做法:
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(1)甲组同学的实验如图 1 所示:在烧杯中加入 5g 氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入 1%的稀盐酸,并不断搅拌,至溶液颜色恰好变为无色为止。请回答:
①酚酞溶液的作用是_____;
②边滴加稀盐酸,边用玻璃棒不断搅拌的目的是_____。
(2)乙组整个实验过程中溶液 pH 的变化图象(简单表示为图 2).请回答:图 2 中a 点表示的含义是_____;b 点溶液中含有的阳离子有_____(填离子符号)。
(3)丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后,发现溶液中有少量气泡产生.这一“异常现象”激起了他们的探究欲望,通过实验证明:该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质.请用化学方程式表示其变质的原因_____;若要除去溶液中变质生成的杂质,请简要写出你的实验方案:_____。
(4)当甲组在 5g 氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,溶液顔色恰好变为无色时,共用去了稀盐酸 7.3g.计算甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数_____。
【答案】判断反应是否恰好完成 使反应物充分接触,完全反应 氢氧化钠和盐酸恰好完全反应 Na+和H+ CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 加适量澄清石灰水,过滤 1.6%
【解析】
(1)①酚酞遇碱性溶液变红,酚酞溶液的作用是:判断反应是否恰好完成;故填:判断反应是否恰好完成;
②在中和反应过程中,边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是:使反应物充分接触,完全反应;故填:使反应物充分接触,完全反应;
(2)由溶液pH的变化图象可知,在a点时,溶液的pH等于7,说明了氢氧化钠和盐酸恰好完全反应;在b点时,溶液呈酸性,氢氧化钠全部与盐酸反应生成了氯化钠,溶液中还有剩余的盐酸.所以溶液中的阳离子是:Na+、H+;故填:氢氧化钠和盐酸恰好完全反应;Na+和H+;
(3)氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,反应的方程式是:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.由于碳酸钠能与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠和碳酸钙,既除去了杂质碳酸钠,又没有引入新的杂质.所以,要除去溶液中变质生成的杂质,实验方案是:加适量澄清石灰水,过滤.故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;加适量澄清石灰水,过滤;
(4)盐酸中溶质的质量为:7.3g×1%=0.073g
设氢氧化钠的质量为x
解得:x=0.08g
甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:
×100%=1.6%.
答:甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为1.6%。
【题目】钙元素是一种重要的金属元素,它形成的物质种类很多。
(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。
某实验探究小组的同学通过查阅资料得知:CaH2能与H2O反应生成Ca(OH)2和H2,请你写出该反应的化学方程式:_____。
(2)实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca (OH)2 溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
[提出问题]滤液中溶质的成分是什么?
[作出猜想]
猜想一: NaOH;.猜想二: NaOH 和Ca (OH)2; 猜想三: NaOH和_____;猜想四: NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是_____;
[实验过程]
实验步骤 | 现象 | 结论 |
实验I :取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液 | _____ | 猜想二不成立 |
实验Ⅱ:另取滤液,向其中加入足量_____ | 产生气泡 | 猜想_____成立 |
[拓展延伸]在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑_____。
【题目】某矿石主要成分是 MgO,含少量的 Fe2O3、CuO 和 SiO2 杂质。用该矿石制备 Mg(OH)2 的工艺流程简图如下, 回答下列问题:
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对应离子 | Fe3+ | Cu2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的 pH | 1.9 | 4.2 | 9.1 |
完全沉淀时的 pH | 3.2 | 6.7 | 11.1 |
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是_____;
(2)溶液 A 中所含的阳离子有 Fe3+、Cu2+、Mg2+和_____(填离子符号);
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形式形成沉淀时溶液的 pH 如上表所示,则步骤②中加入熟石灰,调节溶液的 pH 范围为_____。