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.

练习册系列答案
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5.某化学兴趣小组在实验室利用自己设计的装置(如图)测定空气中氧气的含量.
实验步骤:
(1)测量实验需要的具支试管的容积.
(2)在干燥的具支试管中装入铜粉,塞上橡皮塞.用小气球密封试管的支管口.移动注射器活塞,在注射器中留有一定体积的气体,记录体积后插入橡皮塞中,根据酒精灯高度,将试管固定在铁架台上.
(3)用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器.
(4)停止加热后,待试管冷却至室温,注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积.
根据以上实验,回答下列问题:
①在实验室中如何测量该具支试管的容积?往具支试管中装满水,然后倒入量筒中测量水的体积,即该具支试管的容积
②在实验加热过程中,具支试管上的小气球作用是防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等,不断推拉注射器的目的是使空气中的氧气充分反应.
③假设具支试管的容积为50ml,反应前注射器中气体的体积为20ml,反应后注射器中气体的体积为6ml,则反应消耗氧气的体积为14ml.由此可得实验结论氧气约占空气体积的五分之一.
④下列关于该实验的说法正确的是ac(填序号)
a、加热时,应先使试管底部均匀受热
b、注射器中预先不留一定体积的气体对实验结果没有影响
c、反应停止试管冷却后,将气球内的气体全部挤入注射器内.
7.玲玲在学习复分解反应时,对复分解反应的条件产生了兴趣,于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动.
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(NO32
 NaOH
Ba(NO32
 Na2CO3
Ba(NO32
【记录和解释】(1)组合①、②、⑤均无明显现象,其中组合①与另外两组的实质不同.为证明该不同之处,玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液.
(2)请写出组合④的化学方程式H2SO4+Ba(NO32=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).
4.测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示,在集气瓶内加入少量的水,并五等分水面以上的容积,做上记号.用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内稍过量的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,看到的现象是①红磷燃烧,冒出大量的白烟;
②待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终上升约至1刻度处,由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$;
③红磷熄灭后,集气瓶内剩下的气体主要是氮气,该气体不支持(填“支持”或“不支持”)燃烧;
④实验中红磷需稍过量,目的是将集气瓶内的氧气全部消耗掉;
⑤小梅同学探究了空气中氧气的含量的试验之后,又设计了如甲装置所示的实验,红磷和木炭均为足量,分别把A、B两瓶中的红磷和木炭点燃,将燃烧完毕冷却至室温后,打开C、D两处的夹子,想一想.

(1)她将看到甲装置的烧杯中的水进入A瓶,原因是红磷燃烧的产物是固体,内外产生压强差,冷却到室温后,松开止水夹,烧杯里的水倒吸到集气瓶内,集气瓶中的水约占集气瓶容积五分之一;木炭燃烧的产物是气体,内外没产生压强差,因此冷却到室温后,松开止水夹,烧杯里的水不会倒吸到集气瓶内.
(2)如果将甲装置改装成乙装置,反应完毕后冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到的现象是因为反应后整个装置中的气体都变少了,所以装置中的气体压强都变小,因此水进入两个集气瓶中.

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