题目内容

【题目】某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究:

(提出问题)实验室有一瓶久置的NaOH,变质程度怎样?

(设计方案)先称取21.2g的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量,根据生成CO2的质量计算出Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的质量分数.

(进行实验)实验测得加入稀硫酸的质量与产生CO2气体的质量关系如下图所示.

(数据处理)写出以下计算过程:

(1)该样品中Na2CO3的质量为_____

(2)该样品中NaOH的质量分数为_____

(反思与交流)①从图中0~A点说明:在NaOH与Na2CO3的混合溶液中,加入强酸,首先反应的物质是_____;②根据化学方程式分析,NaOH部分变质或全部变质,与没有变质的NaOH相比,反应时消耗强酸的量_____(填“相同”或“不相同”).

【答案】5.3g 75% NaOH 相同

【解析】

由图象可知,在检验样品中的杂质时加入稀硫酸,并无二氧化碳气体产生,原因是在碱性溶液中,硫酸与碱发生中和反应,不产生气体,当加入的硫酸的质量在A点时,开始与样品中的碳酸钠发生反应,生成二氧化碳气体,并随着反应的进行,当继续滴加硫酸时,产生的气体为2.2g,并且不再变化,说明样品中的碳酸钠完全反应完毕,由此可根据二氧化碳的质量计算出样品的碳酸钠的质量,同时也可计算出原样品中氢氧化钠的质量,从而得出样品中氢氧化钠的质量分数。

[数据处理]从图中得知:产生CO2的最大量为2.2g.

(1)解:设该样品中Na2CO3的质量为x,则:

x==5.3g

(2)则样品中NaOH质量分数为:×100%=75.0%

答:样品中Na2CO3的质量为5.3g;NaOH的质量分数为75.0%.

[反思与交流]假设碳酸钠先与酸反应,反应时生成二氧化碳,但是生成的二氧化碳接着被氢氧化钠吸收变为碳酸钠,所以推出酸先与氢氧化钠反应;由于变质过程中钠元素不损失也不增加,并且钠元素最终都变为硫酸钠,所以可以推出消耗酸的质量相同.

故答案为:NaOH;相同。

练习册系列答案
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【题目】同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验.

(1)分别写出甲、乙、丙实验中发生反应的化学方程式:

甲_____;乙_____;丙_____.

从微观的角度看,丙反应的实质是_____.

(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是_____.

(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生.

(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问.

[提出问题]废液中含有哪些物质?

[交流讨论]①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和_____(写物质名称).

②还含有能使废液呈碱性的物质.

能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想.

小云认为:只有碳酸钠

小红认为:只有氢氧化钙

小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠

你认为还可能是_____(写一种猜想).

[实验设计]小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想.查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验.请你将小方的实验设计补充完整.

实验内容

预计现象

预计结论

取少量废液缸中上层清液

于试管中,加入过量

氯化钙溶液,静置.

①有白色沉淀,溶液呈红色.

_____的猜想正确.

②_____.

_____的猜想正确.

③_____.

_____的猜想正确.

[反思拓展]在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑_____.

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