某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究:提出问题:实验室有一瓶久置的NaOH.变质程度怎样?设计方案:先称取21.2g 的NaOH样品(杂质为Na2CO3).配成溶液.然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量.根据生成CO2的质量计算出Na2CO3的质量.从而进一步确定样品中NaOH的质量分数．进行实验:实验测得加入稀盐酸的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究：
提出问题：实验室有一瓶久置的NaOH，变质程度怎样？
设计方案：先称取21.2g 的NaOH样品（杂质为Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量，根据生成CO₂的质量计算出Na₂CO₃的质量，从而进一步确定样品中NaOH的质量分数．
进行实验：实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如下图所示．
数据处理：写出以下计算过程：
（1）该样品中Na₂CO₃的质量为多少？
（2）稀硫酸的质量分数是多少？
（3）求反应后生成的溶液的溶质质量分数？

分析：本题结合图象进行有关问题的探究氢氧化钠的变质程度，根据产生二氧化碳的质量计算出样品的碳酸钠的质量，同些可以计算出原样品中氢氧化钠的质量，然后根据碳酸钠、氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式计算出稀硫酸中的溶质、生成的溶液中的溶质，进而可计算出溶液中溶质的质量分数．

解答：解：由图象可知，在检验样品中的杂质时加入稀硫酸，并无二氧化碳气体产生，原因是在碱性溶液中，硫酸与碱发生中和反应，不产生气体；当氢氧化钠与硫酸完全反应后，开始与样品中的碳酸钠发生反应，生成二氧化碳气体，当继续滴加硫酸时，最终产生的气体质量为2.2g，并且不再变化，说明样品中的碳酸钠完全反应完毕．
设该样品中Na₂CO₃的质量为x，与Na₂CO₃反应的H₂SO₄的质量为y，与Na₂CO₃反应生成的硫酸钠的质量为z，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 98 142 44
x y z 2.2g
（1）

106

2.2g

x=5.3g

2.2g

y=4.9g

142

2.2g

    z=7.1g
样品中氢氧化钠的质量为21.2g-5.3g=15.9g，设与NaOH反应的H₂SO₄的质量为a，与NaOH反应生成的硫酸钠的质量为b，
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O
80    98    142
15.9g  a     b

15.9g

a=19.5g

142

15.9g

b=28.2g
（2）稀硫酸的质量分数是

4.9g+19.5g

75g

×100%=32.5%
（3）反应后生成的溶液的溶质质量分数为

7.1g+28.2g

21.2g+75g-2.2g

×100%=37.6%．
答：（1）该样品中Na₂CO₃的质量为5.3g；（2）稀硫酸的质量分数是32.5%；（3）反应后生成的溶液的溶质质量分数为37.6%．

点评：本题难度较大，综合考查了学生对图象问题的识别能力，明确图象的含义、注意图象中特殊的点的意义是解决此类问题关键．

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①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性．发现装置的气密性良好．
②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热．（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上信息，回答下列问题．
（1）集气瓶中白磷燃烧的文字表达式

．
（2）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是

．
（3）若实验非常成功，当c为500mL，a=100mL，则b=

mL．
（4）组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是

．
（5）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是

A、装置气密性不好
B、实验前集气瓶里没有装a体积的水
C、集气瓶没有冷却到室温
D、用红磷代替白磷（红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右）

某校研究性学习小组到实验室进行探究实验．他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质．
（1）写出用该方法制取氧气的文字表达式

（3）他们所用的装置图中有一些错误，请你为他们指出来：
①．

（4）收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，并

正放

（填“正放”或“倒放”）在桌上．
（5）他们用这种方法收集了两瓶气体．在先收集的一瓶插入带火星的木条，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木条则能复燃．导致这个现象的可能的原因是（写出操作上的原因）：

某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．实验步骤如下：
①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性．发现装置的气密性良好．
②在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（其着火点是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热．（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上信息，回答下列问题．
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是

先下降后上升

．
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式：

．
（3）组内成员小葛为了证明实验完成后的集气瓶内是否还有氧气剩余，他没有利用其它的仪器和药品，仍是利用了上述实验涉及的仪器和药品，设计了一个实验，最后得出了瓶内一定没有氧气剩余的结论．你知道他是如何实验的吗？写出简要的实验步骤和实验现象．

实验步骤	实验现象

（4）组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是

形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果

．
（5）组内成员小杭性格好动，无意间他发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液，水会变红．这一现象使组内成员积极地展开了讨论，成员小葛是由于二氧化碳溶于水，使溶液显酸性而导致的，但小明马上作出反对，原因是空气中二氧化碳的含量极少，而实验过程中又没有产生二氧化碳，短时间内不可能会使溶液显酸性．你认为谁的观点正确？

小明

．若你认为小明的观点正确，那么请你对“变红”现象提出大胆地猜想：

白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质

．（若你认为小葛的观点正确，此空不填）
（6）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是

A．装置气密性不好 B．实验前集气瓶里没有装a 体积的水
C．集气瓶没有冷却到室温 D．用红磷代替白磷（红磷的着火点在240℃左右）

某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入的气体成分的含量有什么不同，请将实验现象填入下表中的空格处：

实验步骤	实验现象
1、用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气．	不填
2、将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中，振荡．	呼出的气体中石灰水_________
3、把燃着的木条放进余下两瓶气体中	先熄灭的是__________________
4、对头玻璃片吹气	玻璃上出现______________

最终得出的实验结论是__________________________________．

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