题目内容

11．实验室现有一种含有纯碱、小苏打的固体粉末样品．为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如下图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验．加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物；已知，该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质．探究过程如下：

Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的C、D质量，分别为：m、mC1、，mD1．
Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，进行操作X．
Ⅲ．关闭弹簧夹a、b，打开弹簧夹c，给玻璃管加热．
Ⅳ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹a通入空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却．
Ⅴ．再次称量C、D的质量，分别为 mC2、mD2．
请回答下列问题：
（1）步骤Ⅱ中操作X具体为关闭弹簧夹c，打开弹簧夹a、b，并通入空气；
（2）C中所装药品为浓硫酸；
（3）D中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）步骤Ⅳ打开弹簧夹a通入空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却的多重作用是将残留的CO2与水蒸气赶走或防倒吸；
（5）依据实验实际，选择实验所得数据，该样品中小苏打含量的表达式为$\frac{42（{m}_{D2}-{m}_{D1}）}{11m}$．

分析 （1）根据装置内的空气中含有二氧化碳进行分析；
（2）根据浓硫酸具有吸水，二氧化碳与氢氧化钠反应之前，要先进行干燥进行分析；
（3）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析；
（4）根据装置内的二氧化碳、水蒸气影响实验结果，装置内温度降低，会造成内外气压差进行分析；
（5）根据D装置中增加的质量是二氧化碳，然后结合碳酸氢钠受热分解会生成碳酸钠、水和二氧化碳进行计算．

解答 解：（1）装置内的空气中含有二氧化碳，所以连接好装置，关闭弹簧夹c，打开弹簧夹a、b，并通入空气，是排净装置内的二氧化碳，防止造成实验误差；
（2）浓硫酸具有吸水，二氧化碳与氢氧化钠反应之前，要先进行干燥，所以C中所装药品为浓硫酸；
（3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）装置内的二氧化碳、水蒸气影响实验结果，装置内温度降低，会造成内外气压差，所以步骤Ⅳ打开弹簧夹a通入空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却的多重作用是：将残留的CO2与水蒸气赶走或防倒吸；
（5）设，样品中小苏打的质量分数为x，
2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
 168              44
 mx              （mD2-mD1）g
  $\frac{168}{mx}$=$\frac{44}{（{m}_{D2}-{m}_{D1}）g}$
   x=$\frac{42（{m}_{D2}-{m}_{D1}）}{11m}$．
故答案为：（1）关闭弹簧夹c，打开弹簧夹a、b，并通入空气；
（2）浓硫酸；
（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）将残留的CO2与水蒸气赶走或防倒吸；
（5）$\frac{42（{m}_{D2}-{m}_{D1}）}{11m}$．

点评 本题以实验探究的形式考查碳酸氢钠、二氧化碳的性质，同学们要具有综合的化学知识才能做好此题．

练习册系列答案
相关题目
13．如图是小明配制100g溶质质量分数为12%的NaCl溶液的有关实验操作示意图．

（1）正确的操作步骤顺序是④②①⑤③．
（2）配制过程中使用了玻璃棒，其作用是搅拌，加速固体溶解．
（3）请你指出图中一处错误操作砝码与药品位置放反了，并分析该操作可能造成的后果．实际所称取的氯化钠的质量偏小．
（4）配制时需称量12g氯化钠，如果氯化钠中含有少量不溶性杂质，溶质的质量分数会偏小（填“偏大”或“偏小”）．
14．A～H是初中化学常见的物质，其中A是发酵粉的主要成分之一，B是常用调味品，E、F的俗称分别是熟石灰、纯碱．它们之间的相互转化关系如图．

（1）写出A、D的化学式：ANaHCO3，DCO2．
（2）图中反应②的化学方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2．
（3）图中反应④的化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH．
11．物质发生化学变化时，会伴随发光、放热、变色、放出气体或出现沉淀等现象，这些现象可以帮助我们判断有没有发生化学变化，如表有五位同学的错误观点，请你用熟悉的日常事例来否定其错误观点．
同学错误观点否定例证
甲有发光现象发生的变化一定是化学变化电灯发光发热属于物理变化 
乙有放热现象发生的变化一定是化学变化浓硫酸溶于水放热，属于物理变化 
丙有颜色改变现象发生的变化一定是化学变化氧气加压降温变成淡蓝色液体，属于物理变化 
丁有气体放出现象发生的变化一定是化学变化水加热变成水蒸气，属于物理变化 
戊有沉淀现象发生的变化一定是化学变化熟石灰溶于水，底部有固体 
6．请根据如图装置回答：

（1）在实验室可用同一气体发生装置制取O2、H2、CO2三种气体，写出用该装置制取O2的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）在实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应的共同点是CD（填序号）．
A．需要加热    B．需用催化剂    C．没有气体参加反应    D．生成的气体只有一种
（3）实验室新进36%的浓盐酸，要把5g该浓盐酸稀释为5%的稀盐酸，需要水31克．配制该溶液时用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和量筒和胶头滴管．
（4）化学上可通过多种反应得到NH3（NH3极易溶于水，密度比空气小），例如：
a．2NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O
b．NH4HCO3（固）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O
c．CaO（固）+NH3•H2O=NH3↑+Ca（OH）2
选用反应a在实验室制取NH3时，应选用图中的A（填装置序号）作为反应的发生装置；选用反应c在实验室制取NH3时，应选用上图中的B（填装置序号）作为反应的发生装置，实验室制取NH3不选择反应b的原因是有两种气体生成不易分离，收集NH3应选择装置D（填装置序号）
16．根据如图装置图回答问题．

（1）写出仪器①的名称是集气瓶．
（2）实验室需制取一定量的氧气．
①与B 装置相比，C装置的优点是控制反应速率．
②请写出过氧化氢制氧气的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
③若用高锰酸钾制取并收集氧气，各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内应将c（“b”或“c”）导管延伸至集气瓶底部．
3．请判断一下反应能否发生反应，若不能请说明理由，若能请写出化学方程式：
（1）铝与硫酸铜溶液：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu；
（2）氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液：2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（3）硝酸银溶液与氯化铜溶液：2AgNO3+CuCl2=2AgCl↓+Cu（NO3）2；
（4）氢氧化钠溶液与硫酸溶液：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O．
20．南宁至钦州段的高速铁路正在建设中．请回答下列问题：
（1）铁路建设中大量使用了以下材料：①石子；②钢筋水泥柱；③钢轨等，其中钢轨属于A．
A．金属材料    B．合成材料  C．有机天然材料  D．无机非金属材料
（2）建设中，常用铝和氧化铁（Fe2O3）在高温条件下，反应生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接．反应的化学方程式为：Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$X+2Fe，则X的化学式为Al2O3，该反应的基本类型是置换反应．
（3）钢轨长时间使用后会生锈．铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O；除铁锈常用的一种试剂是稀盐酸．
（4）请写出防止铁制品锈蚀的两种常用方法：①在表面涂油；②使铁制品表面形成致密的氧化膜．
1．已知：NaNO2（亚硝酸钠）的水溶液呈碱性，NaCl的水溶液呈中性；NaNO2熔点为271℃，NaCl熔点为801℃；NaNO2和NaCl的溶解度曲线如图所示．回答下列问题：
（1）t2℃时，NaNO2的溶解度更大．
（2）同温下，能够（填“能够”或“不能”）配制到相同溶质质量分数的NaNO2、NaCl溶液．
（3）NaNO2有毒，其外观和咸味与食盐很相似，因此要防止因误食NaNO2而发生中毒事故．为了区别NaNO2、NaCl固体，小明设计如下鉴别方案：20℃时分别取NaNO2、NaCl各5.0g于两只小烧杯中，分别加入10mL水（水的密度近似看作1g/cm3），用玻璃棒充分搅拌后观察．你认为此方案是否可行？答：可行（填“可行”或“不可行”）．作出此判断的理由是10mL水中能够完全溶解5.0gNaNO2，但是不能完全溶解5.0gNaCl．
（4）该小组其他同学又设计出与小明不同的实验方案，并获得成功．你认为该方案可以是把NaNO2和NaCl分别放在两个坩埚中同时加热，先熔化的是NaNO2，后熔化的是NaCl（只填写一种方案并简单叙述）．

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