题目内容
15.氢氧化钠是一种重要的化工原料.①少量氢氧化钠可用石灰石、水、纯碱(Na2CO3)为原料制取,流程如下:
Ⅰ.用化学方程式表示白色固体加入纯碱溶液后所有发生的化学反应CaO+H2O═Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
Ⅱ.滤液中存在少量的Na2CO3,用适量氢氧化钙试剂可以去除该物质.
②为测定某部分变质的氢氧化钠固体中氢氧化钠的质量分数,设计以下装置进行实验(假设每步实验都完全进行,浓硫酸具有吸水性).
Ⅰ.要确定该样品中氢氧化钠的质量分数,所需要的数据是AC
A.固体样品的质量
B.浓硫酸实验前后质量
C.浓氢氧化钠溶液实验前后质量
D.所用稀硫酸质量
E.仪器D中氢氧化钠固体实验前后质量
F.稀硫酸质量分数
Ⅱ.D装置的作用是防止空气中的二氧化碳加进入C中.没有D装置对氢氧化钠质量分数的测定结果影响是偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”).
分析 ①石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;
②浓氢氧化钠溶液实验前后质量的质量差即为碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳质量可以计算碳酸钠质量,进一步可以计算氢氧化钠质量,氢氧化钠质量和固体样品的质量比值即为该样品中氢氧化钠的质量分数;
氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳气体.
解答 解:①Ⅰ.白色固体是氧化钙,加入纯碱溶液后,氧化钙和其中的水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所有发生的化学反应的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
故填:CaO+H2O═Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
Ⅱ.滤液中存在少量的Na2CO3,可以用适量的氢氧化钙试剂去除该物质,因为适量的氢氧化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,过滤可以除去碳酸钙沉淀.
故填:氢氧化钙.
②Ⅰ.浓氢氧化钠溶液实验前后质量的质量差即为碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳质量可以计算碳酸钠质量,进一步可以计算氢氧化钠质量,氢氧化钠质量和固体样品的质量比值即为该样品中氢氧化钠的质量分数.
故填:AC.
Ⅱ.D装置的作用是防止空气中的二氧化碳加进入C中;
没有D装置时,空气中的二氧化碳能够被C装置中的氢氧化钠溶液吸收,导致测定的碳酸钠质量偏大,从而使计算的氢氧化钠质量偏小,进一步导致计算的氢氧化钠质量分数偏小.
故填:防止空气中的二氧化碳加进入C中;偏小.
点评 本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.
| 实验编号 | 温度 | 催化剂 | 质量分数 | |
| 甲组实验Ⅰ | 25℃ | 二氧化锰 | 10mL 2%H2O2 | |
| 甲组实验Ⅱ | 25℃ | 二氧化锰 | 10mL 5%H2O2 |
根据上述实验,请分析回答下列问题:
(1)根据甲小组的实验方案,甲小组是为了研究浓度对H2O2分解速率的影响;
(2)本实验是通过保持温度、催化剂不变,改变过氧化氢溶液的浓度来比较H2O2分解速率;
(3)根据实验数据分析,乙小组提出用BaO2固体与硫酸溶液反应制备H2O2,化学方程式:BaO2+H2SO4═BaSO4↓+H2O2,支持这一方案的理由是过氧化氢在酸性环境下分解较慢.
实验药品:稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硝酸钡溶液、
氯化钠溶液、酚酞溶液
【提出问题】复分解反应发生的条件是什么?
【查阅资料】硝酸钡溶液显中性,且Ba2+有毒.
【实验探究】玲玲用上述物质做了下列几组实验.
| 组合序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| 组合物质 | H2SO4 NaOH | H2SO4 NaCl | H2SO4 Na2CO3 | H2SO4 Ba(NO3)2 | NaOH Ba(NO3)2 | Na2CO3 Ba(NO3)2 |
(2)请写出组合④的化学方程式H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3.
【实验结论】他们请教老师并讨论后知道,只有当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或水或气体生成时,复分解反应才可以发生.
【应用】写出利用熟石灰鉴别化肥氯化铵和氯化钾有关反应的化学方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.
【拓展延伸】实验结束后,他们将所有废液收集在废液缸中静置,观察到白色沉淀和无色的上层清液.为了确定沉淀和清液的成分,继续展开探究.
【实验1】探究沉淀的成分.
【提出猜想】Ⅰ.沉淀只有硫酸钡Ⅱ.沉淀只有碳酸钡Ⅲ.沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡.梅梅取少量沉淀于试管中,滴加过量的稀盐酸,观察到的现象是沉淀部分溶解,有气泡产生,证明了猜想Ⅲ是正确的.
【实验2】探究清液的成分.
①取少量清液于试管中,向其中滴加几滴硝酸钡溶液,无明显现象.
②另取少量清液于另一只试管中,滴加几滴稀硫酸,有白色沉淀产生.
【解释与结论】探究活动结束后,小组内成员通过讨论分析,一致认为清液中含有的离子除Na+、Cl-外,还有NO3-、Ba2+(指示剂除外).
【处理废液】为了防止污染环境,玲玲向废液缸中加入适量的碳酸钠溶液,对废液进行处理后,将固体回收进一步处理,溶液排放.
【交流与反思】根据你对物质溶解性的了解,结合复分解反应发生的条件,请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐NaNO3(写化学式).
(1)复习酸的化学性质
| ①酸与指示剂作用 | 酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色 | 酸溶液不能使无色酚酞溶液变色 |
| ②酸与活泼金属作用 | Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ | Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ |
| ③酸与某些金属氧化物作用 | Fe2O3+HCl=FeCl3+H2O | … |
| ④… |
(2)讨论交流
小林自豪地说,目前世界卫生组织正在推广使用中国铁锅,使用铁锅炒菜时,放点食醋,可以补充人体需要的微量元素铁元素,该反应的原理是利用了酸的化学性质②(填序号“①”“②”或“③”).
(3)反思
盐酸、硫酸、食醋具有相似化学性质的原因是因为它们的水溶液中都有氢离子.