题目内容
18.为了测定某碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数,李明同学进行了三次实验,反应的化学方程方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl.实验数据如下表:| 编 号 | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
| 所取固体样品的质量/g | 7 | 5 | 5 |
| 加入氯化钙溶液的质量/g | 50 | 50 | 75 |
| 反应后生成沉淀的质量/g | 4 | 4 | 4 |
(1)碳酸钠样品中碳酸钠的质量是4.24g
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数8.88%
(3)碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数是15.2%.
分析 (1)第一次和第二次所取的固体质量不等,但是所取氯化钙溶液的质量相等,但是生成的沉淀的质量相等,所以可以判断第一次所取固体有剩余,即5g固样品反应后能生成沉淀的质量为4g,第2次和第3次所取的固体样品相等,但是所取的氯化钙溶液的质量不等,但是生成的沉淀的质量相等,所以可以判断第3次所取的氯化钙溶液有剩余,即说明50g氯化钙溶液反应后只能得到4g沉淀,综上分析可以知道第二次是所给的物质恰好完全反应,所以可以根据第2次反应的数据进行解答;根据生成沉淀的质量可以计算出碳酸钠的质量;
(2)根据生成沉淀的质量可以计算出氯化钙的质量,进而计算出氯化钙溶液的质量分数;
(3)根据(1)中所求碳酸钠的质量可以计算出杂质中氯化钠的质量,可以据此解答该题.
解答 解:(1)由题意分析李明的实验数据可知,第一次和第二次所取的固体质量不等,但是所取氯化钙溶液的质量相等,但是生成的沉淀的质量相等,所以可以判断第一次所取固体有剩余,即5g固样品反应后能生成沉淀的质量为4g,第2次和第3次所取的固体样品相等,但是所取的氯化钙溶液的质量不等,但是生成的沉淀的质量相等,所以可以判断第3次所取的氯化钙溶液有剩余,即说明50g氯化钙溶液反应后只能得到4g沉淀,综上分析可以知道第二次是所给的物质恰好完全反应.
设碳酸钠的质量为x,参加反应的氯化钙质量为y
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 111 100
x y 4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{111}{y}$=$\frac{100}{4g}$
解得:x=4.24g,y=4.44 g
(2)加入的氯化钙溶液的溶质质量分数为:$\frac{4.44g}{50g}$×100%=8.88%;
(3)碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量:5g-4.24g=0.76g;
碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数是$\frac{0.76g}{5g}$×100%=15.2%;
答:(1)5g碳酸钠样品中碳酸钠的质量是4.24g;
(2)加入氯化钙溶液的溶质质量分数是8.88%;
(3)碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数是15.2%
点评 本题是借助于数学模型,利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题,要求学生有较强的识图能力和数据分析能力.
| 选项 | 物质(括号内为杂质) | 去除杂质的方法 |
| A | NaCl(Na2CO3) | 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤 |
| B | ZnCl2溶液(CuCl2溶液) | 加铁粉、过滤 |
| C | Fe(Zn) | 加过量FeSO4溶液、过滤 |
| D | H2SO4(HNO3) | 加Ba(NO3)2溶液、过滤 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 体积大小不同 | |
| B. | 分子能直接构成物质,原子不能 | |
| C. | 质量不同 | |
| D. | 在化学变化中,分子可分,原子不可分 |
| A. | 铍和镁化学性质相似 | B. | 铝原子的核内有13质子 | ||
| C. | Na和Mg2+的核外电子数相同 | D. | Na、Mg、Al的金属活动性逐渐减弱 |
| 植物的汁液 | 在HCl溶液中 | 在KNO3溶液中 | 在NaOH溶液中 |
| 牵牛花瓣 | 红色 | 紫色 | 蓝色 |
| 胡萝卜 | 橙色 | 橙色 | 橙色 |
| 月季花瓣 | 浅红色 | 红色 | 黄色 |
②小明是一个勤于思考,喜欢钻研的同学,发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后,思考到了一个问题,NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢?于是他和同学们继续探究.
【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变?
【提出猜想】
猜想1:使牵牛花汁液变色的粒子是H2O
猜想2:使牵牛花汁液变色的粒子是Na+
猜想3:使牵牛花汁液变色的粒子是OH-.
【设计实验】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1、向盛有少量蒸馏水的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡; | 溶液呈紫色 | 使牵牛花汁液变色的不 是水分子. |
| 2、向盛有少量氯化钠溶液的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡; | 溶液呈紫色 | 使牵牛花汁液变色的不 是钠离子. |
| 3、向盛有少量氢氧化钙溶液的试管里滴加2滴牵牛花液汁,振荡. | 溶液呈蓝色 | 使牵牛花汁液变色的只能是 氢氧根离子. |