题目内容
某研究性学习小组在探究Na2CO3和K2CO3性质时发现它们的性质相似,如何鉴别它们呢?通过查询资料,得知它们都能跟稀硫酸反应,反应的化学方程式如下:
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑和K2CO3+H2SO4═K2SO4+H2O+CO2↑
小组同学取Na2CO3和K2CO3各10g,分别进行如下实验:

请通过计算得出:(若不能整除,结果精确到0.1)
(1)10.6g Na2CO3完全反应生成CO2质量与10.6g K2CO3完全反应生成CO2的质量哪个多?
(2)反应后所得溶液的质量m1和m2哪个大?
经测定,实验值与理论值相符合.通过上述实验他们知道了可用此法鉴别Na2CO3和K2CO3.
解:(1)设10.6g碳酸钠反应后产生的二氧化碳的质量为x
Na2CO3~CO2,
106 44
10.6g x
解得x=4.4g
设10.6g碳酸钾反应后产生的二氧化碳的质量为y
K2CO3~CO2,
138 44
10.6g y
解得y=3.4g
所以10.6g Na2CO3完全反应生成的CO2质量多.
(2)m1=50g+10.6g-4.4g=56.2g
m2=50g+10.6g-3.4g=57.2g
答:(1)10.6g Na2CO3完全反应生成CO2质量为4.4g
10.6g K2CO3完全反应生成CO2的质量为3.4g
所以10.6g Na2CO3完全反应生成的CO2质量多.
(2)m1=56.2g m257.2g
所以m2>m1
分析:(1)因为碳酸钠和碳酸钾是和足量的稀硫酸反应,所以可根据化学方程式,用碳酸钠和碳酸钾的质量求出它们各自生成二氧化碳的质量,然后可比较谁生成的二氧化碳多;
(2)因为两个烧杯所加的稀硫酸和固体质量分别相等,所以产生二氧化碳气体多的烧杯中最后溶液的质量肯定少,因为第(1)问已经知道等质量的两种固体谁产生的气体多,所以同学们可通过称量两烧杯中溶液的质量就可以判断出,哪种固体是碳酸钠哪种固体是碳酸钾.
点评:此题有点难.
Na2CO3~CO2,
106 44
10.6g x
解得x=4.4g
设10.6g碳酸钾反应后产生的二氧化碳的质量为y
K2CO3~CO2,
138 44
10.6g y
解得y=3.4g
所以10.6g Na2CO3完全反应生成的CO2质量多.
(2)m1=50g+10.6g-4.4g=56.2g
m2=50g+10.6g-3.4g=57.2g
答:(1)10.6g Na2CO3完全反应生成CO2质量为4.4g
10.6g K2CO3完全反应生成CO2的质量为3.4g
所以10.6g Na2CO3完全反应生成的CO2质量多.
(2)m1=56.2g m257.2g
所以m2>m1
分析:(1)因为碳酸钠和碳酸钾是和足量的稀硫酸反应,所以可根据化学方程式,用碳酸钠和碳酸钾的质量求出它们各自生成二氧化碳的质量,然后可比较谁生成的二氧化碳多;
(2)因为两个烧杯所加的稀硫酸和固体质量分别相等,所以产生二氧化碳气体多的烧杯中最后溶液的质量肯定少,因为第(1)问已经知道等质量的两种固体谁产生的气体多,所以同学们可通过称量两烧杯中溶液的质量就可以判断出,哪种固体是碳酸钠哪种固体是碳酸钾.
点评:此题有点难.
练习册系列答案
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某化学研究性学习小组参加社会社会实践调查得知:某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程.
[工艺流程示意图]

上述流程中,沉淀池中发生的主要化学反应为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
[讨论交流]
(1)操作a的名称是 ,实验室中进行此操作时,用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要 .
(2)经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为 .该工艺中,X在沉淀池中被消耗,在煅烧炉中又生成,故X可循环使用.X的填化学式为 .
(3)图中操作b应怎样进行呢?
查阅资料:右图是硫酸铵在水中的溶解度曲线.
表:固体硫酸铵在部分温度时的溶解度.

下列说法正确的有 .
①从溶解度曲线中,可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g;②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和;③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发、使溶液浓缩的方法④若将B点转化为C点时,采用的是冷却热饱和溶液方法
该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢?
[查阅资料]下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
氨气极易溶于水,其水溶液为氨水,呈碱性.
已知:(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
[实验探究]按如图所示装置进行实验.
(1)实验过程中,为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热.
(2)选择右图装置A进行实验的原因 ,烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气,两者化合生成一种盐,写出化学方程式 .
[交流讨论]
甲同学认为:应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置,否则根据实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能 (填“偏高”或“偏低”).
乙同学认为:改进后的实验装置中还存在另一个明显缺陷是: .
(经过大家充分讨论后,对实验装置进行了改进,重新进行实验.)
[探究结论]称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用最终改进后的实验装置重新进行实验,经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如图所示.试通过计算,判断该化肥的等级. (要求写出计算过程)
[工艺流程示意图]
上述流程中,沉淀池中发生的主要化学反应为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
[讨论交流]
(1)操作a的名称是
(2)经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为
(3)图中操作b应怎样进行呢?
查阅资料:右图是硫酸铵在水中的溶解度曲线.
表:固体硫酸铵在部分温度时的溶解度.
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 溶解度/g | 70.6 | 73 | 75.4 | 78 | 81 | 85 | 88 | ? | 95 | 98 | 103 |
下列说法正确的有
①从溶解度曲线中,可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g;②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和;③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发、使溶液浓缩的方法④若将B点转化为C点时,采用的是冷却热饱和溶液方法
该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢?
[查阅资料]下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
| 指标项目 | 优等品 | 一等品 | 合格品 |
| 外观 | 白色结晶,无可见机械杂质 | 无可见机械杂质 | |
| 氮(N)含量 | ≥21.0% | ≥20.7% | ≥20.5% |
已知:(NH4)2SO4+2NaOH
| ||
[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
[实验探究]按如图所示装置进行实验.
(1)实验过程中,为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热.
(2)选择右图装置A进行实验的原因
[交流讨论]
甲同学认为:应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置,否则根据实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能
乙同学认为:改进后的实验装置中还存在另一个明显缺陷是:
(经过大家充分讨论后,对实验装置进行了改进,重新进行实验.)
[探究结论]称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用最终改进后的实验装置重新进行实验,经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如图所示.试通过计算,判断该化肥的等级.