题目内容

8．某校化学兴趣小组为了测定某一碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数，进行如下实验，取13.25g碳酸钠样品（杂质既不溶于酸也不溶于水）放入烧杯中，加入95.8g水使其完全溶解，再向其中加入稀硫酸，测得反应放出气体的总质量与所加入稀硫酸的质量关系曲线如图所示，请根据题意解答问题：
（1）当加入196g稀硫酸时，放出气体的质量为4.4g
（2）碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数是多少？请列出计算过程．

分析 （1）由图可看出当加入98g硫酸是反应恰好完成，生成4.4g二氧化碳，当继续加硫酸时二氧化碳的质量不变；
（2）可根据二氧化碳的质量，利用化学方程式计算出碳酸钠的质量，进而计算质量分数．

解答 解：（1）由图可看出当加入98g硫酸是反应恰好完成，生成4.4g二氧化碳，当继续加硫酸时二氧化碳的质量不变，所以加入硫酸196g是生成的二氧化碳的质量也是4.4g；
（2）设样品中Na2CO3质量为x，
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106          142       44
x                      4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{10.6g}{13.25g}$×100%=80%．
答：样品中碳酸钠的质量分数为80%．
故答案为：（1）4.4；
（2）80%．

点评 解答本题有两个易错点，一是不能正确理解图示数据，误将第一问答案计算为8.8g，二是第三问所得溶液的质量误将13.25作为碳酸钠的质量去求，学生可参照解答加以理解．

练习册系列答案
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10．正确的实验操作是实验成功的保证，下列实验操作正确的是（　　）
A．
CO2验满		B．
收集O2		C．
滴加液体		D．测溶液pH
7．为了减轻酸雨的危害，我国研发了“海水法烟气脱硫工艺”．其工艺流程大致是：
Ⅰ．从高处喷淋下的海水（pH=8.1-8.3）洗脱从下而上燃煤烟气中的SO2，（SO2+H2O=H2SO3H2SO3是弱酸），海水变为弱酸性；
Ⅱ．将洗过烟气后的海水与氧气充分接触，发生下列反应：
4NaC1+O2十2H2SO3═2Na2SO4+4HC1
Ⅲ．再将与氧气充分接触的海水跟大量天然海水混合等措施，使各项指标接近天然海水后再排放．
（1）在坐标图中画出“海水法烟气脱硫工艺”全过程中海水的pH依次变化大致趋势．
（2）工艺流程中天然海水接触烟气后变为弱酸性，若要测定海水中Na2SO4含量，实验操作步骤是：
取少量被测海水样品10克，加入足量的Ba（NO3）2溶液、再加入稀硝酸、过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量为0.466克．请计算海水样品中Na2SO4含量．
（3）若要测定海水中NaCl含量，取少量被测海水样品10克，加入足量的硝酸银溶液进行类似实验．
3．小明用图1所示装置探究可燃物燃烧的条件．他发现热水中的白磷熔化成一白色小液滴．不久，铜片的白磷开始燃烧，而红磷和水中的白磷都不燃烧．请回答：
（1）物质燃烧需要同时满足的条件是：
①可燃物；
②与氧气（或空气）接触；
③温度达到可燃物的着火点．
（2）如图2用导管对准上述烧杯中的白磷，通入适量氧气，观察到白磷在热水中发生燃烧，请用你归纳的燃烧所需条件解释这一现象．铜片上的白磷温度达到了着火点并且与氧气接触，所以燃烧；而铜片上的红磷没有到达着火点，水中的白磷没有接触氧气（或空气），所以红磷及水中的白磷都不能燃烧．
（3）通常保存少量白磷的方法是保存在水中．
13．某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液．实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与．
【提出问题】废液中含有什么物质？
【交流表达】
（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜．他观察到的现象是溶液显蓝色．
（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁．
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸．
【实验验证】
（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸．用pH试纸测定溶液pH的方法：将待测液滴到pH试纸上，把pH试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，确定pH．
（2）小明取少量废液，向其中加入Zn或者Na2CO3（填化学式），也得到了相同的结论．
【得出结论】通过分析与实验得出结论：废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸．
【拓展应用】若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的铁片（或 Fe、铁粉、铁丝等），该反应过程中会产生气体的化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
20．建立宏观、微观和符号之间的联系是化学学科的重要内容．
（1）人类对原子的认识永无止境，道尔顿认为原子是“实心球体”，卢瑟福认为原子是“行星模型”，即原子是由带正电荷的原子核和核外电子构成．
（2）图1是元素周期表的一部分（数字表示相应元素的原子序数）．表中部分元素的原子（离子）结构示意图如图2，A、B、C中属于阴离子的是A（填粒子符号）；在元素周期表中，氧、硫元素处于同一族（“族”或“周期”），其原因是原子的核外电子数相同；请从表中四种元素中选择组成一种酸，其化学式为H2SO4．

（3）如图3是某化学反应前后的微观过程示意图，其中“”“”表示两种不同的原子．请根据图示回答：

该化学反应的基本反应类型是分解反应；据图可知化学反应遵守质量守恒定律的根本原因是反应前后原子种类和数目不变．
17．实验室用H2O2溶液和MnO2固体混合制取O2，回答下列问题：

（1）小明设计了如图所示的制取装置，发生反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，装置中用注射器代替长颈漏斗的优点是可控制反应速率（答出一点即可）
（2）同组的小刚想从反应后的混合物中分离出MnO2固体，其主要操作是过滤，此操作中必须用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒
（3）实验室还可以利用上述装置，以氯酸钾为原料制备氧气，反应如下：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，请你简述从该反应后的固体剩余物中回收MnO2的主要操作步骤：溶解、过滤、洗涤、干燥．
18．氯化铁是实验室中的重要试剂．某同学用m g含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取FeCl3•6H2O晶体，且FeCl3可作H2O2分解的催化剂；同时可测定废铁屑中铁的质量分数，为此设计了如图装置（夹持装置略，气密性已检验）：
操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K1、打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl3•6H2O晶体．
请回答：
（1）A中发生的置换反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑．
（2）操作Ⅱ中“…”的内容是当A中固体完全消失，烧杯中的现象是无色溶液逐渐变黄，有气泡产生，相应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;氯化铁\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）测得B中所得的气体是V mL（标准状况时），由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是$\frac{V}{400m}$，该数值比实际数值偏低，若实验过程操作无误，偏低的原因是Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe，使与盐酸反应的Fe相应减少．
（4）为了准确测定铁的质量分数，还可以另取mg废铁屑和某种常见的还原剂气体在加热时充分反应到恒重，测得实验后剩余固体质量是wg．由此求出铁的准确质量分数是$\frac{m-\frac{10（m-w）}{3}}{m}$×100%（用含m、和w的式子表示）．

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