我国著名的闽籍制碱专家侯德榜.在纯碱制造方面做出了重大贡献.用“侯氏制碱法制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质.化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究.在老师的指导下.他们设计了下列两种实验方案进行试验.资料摘要:Ⅰ．碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应.Ⅱ．浓硫酸具有很强的吸水性,碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳.[方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

我国著名的闽籍制碱专家侯德榜，在纯碱制造方面做出了重大贡献。用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质，化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究，在老师的指导下，他们设计了下列两种实验方案进行试验。
资料摘要：
Ⅰ．碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
Ⅱ．浓硫酸具有很强的吸水性；碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
[方案一] 样品与氯化钙溶液反应,测定Na₂CO₃的质量分数
（1）样品与氯化钙溶液的反应实验（杂质不与氯化钙溶液反应）：

实验操作	实验现象	实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加过量的CaCl₂溶液。	产生白色沉淀	反应的化学方程式：

（2）分析滴加的CaCl₂溶液要过量的原因：___________________；
（3）将反应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na₂CO₃的质量分数为91%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%，这是因为 _____ 。
[方案二] 样品与稀盐酸反应,测定Na₂CO₃的质量分数
利用下图所示实验装置（铁架台略去）和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO₂气体的质量，计算Na₂CO₃的质量分数（装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的）。

（4）打开止水夹K，先对装置A和B（已连接）通入已除去CO₂的空气一会儿，以排尽装置A和B中含有的，再接上装置C和D。
（5）关闭止水夹K，加入足量的稀盐酸（杂质不与盐酸反应），装置A中样品产生气体的化学方程式为__________________。
（6）待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹K，继续往装置通入已除去CO₂的空气一会儿。根据 _______________ 定律，装置_________（填标号）在反应前后的质量差就是产生CO₂的质量，由此计算出该样品中Na₂CO₃的质量分数。若没有装置D，将会使测定结果 ________（选填“偏大”或“偏小”）。

（1）

实验操作	实验现象	实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加过量的CaCl₂溶液．	产生白色沉淀	反应的化学方程式：　Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl

（2）与碳酸钠充分反应　；
（3）不洗涤碳酸钙表面可能会附着一层可溶性物质使沉淀物质量增加，所以使得计算出的碳酸钠的质量增大　
（4）二氧化碳
（5）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑　
（6）质量守恒，C ，偏大

[方案一]杂质含量的分析是化学学科中常见到的问题，具体要依据物质的性质进行分析比较得出。本题Na₂CO₃中含有NaCl等杂质，故CaCl₂只是和Na₂CO₃发生反应，不能和NaCl发生反应，通过生成沉淀的质量求出Na₂CO₃的质量，但所添加的CaCl₂一定要过量，使Na₂CO₃能够全部反应完。如果对CaCO₃不洗涤，CaCO₃表面会沾有其它物质，导致计算出的Na₂CO₃质量增大，故质量分数偏大。
[方案二]杂质含量的分析是化学学科中常见到的问题，具体要依据物质的性质进行分析比较得出。本题Na₂CO₃中含有NaCl等杂质，故加入的HCl只是和Na₂CO₃发生反应，放出CO₂气体，但不能和NaCl发生反应，通过生成CO₂气体的质量求出Na₂CO₃的质量。如果没有D装置，C装置会吸收装置右端空气中的CO₂，导致计算出的Na₂CO₃质量增大，故质量分数偏大。

练习册系列答案

（1）根据实验现象推测，无色气体是       。
（2）在溶液2中滴加过量氯化钡溶液的目的是          。
（3）由实验现象可知，猜测       是正确的。

实验废液中可能含有离子K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-中的几种，为确定可能含有的离子，兴趣小组进行了下面的实验：
①取一份废液，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入足量稀盐酸，沉淀无变化；
②另取一份废液，加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀，再加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解。
分析上面实验得出的结论中，正确的是

A．只含有Mg²⁺、SO₄^2-

B．一定含有K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-

C．一定含有Mg²⁺、SO₄^2-，可能含有Cl^-、K⁺

D．一定含有Cl^-、K⁺，可能含有Mg²⁺、SO₄^2-

小芳和同学们一起研究酸、碱的化学性质．

【实验一】同学们将稀盐酸与刚配制好的氢氧化钠溶液混合，未观察到明显现象．
【实验二】小芳改进了实验，向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，说明　            　．再逐滴加入稀盐酸（如图实验二）．
（1）开始时没有气泡，持续滴加后产生气泡，说明盐酸确实和氢氧化钠发生了反应．
（2）请你帮他们再设计一个实验，（写出操作及现象）也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应：　   　
　                                        　．
（3）实验二给你提供的信息是：　                                                   　．
【实验三】小芳将稀盐酸加入到盛有氧化铁的试管中，发现溶液颜色逐渐变黄，证明发生了反应，反应化学方程式是为：　                         　．
【表达交流】有些反应伴随固体消失、变色等现象，有些反应没有明显的现象出现，可以通过　                    　将无现象实验显性化，获得结论．
【反思应用】根据大家的交流，若继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明                            　．
【拓展延伸】若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，也无明显现象，请你设计一个实验　             　（实验操作及现象），说明两者发生了化学变化．

某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。
经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。

高炉炼铁的原理为：Fe₂O₃+3CO

2Fe+3CO₂，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式：                                                 。
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO₂，也可能有未反应的     。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：
假设一：只含有铁。假设二：只含有       。假设三：以上两种物质都含有。
【实验探究】
（1）为验证甲组的猜想，大家按下图示进行实验（箭头表示气体流向）：

当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为：，Ⅱ中浓硫酸的作用是：。
（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究

实验方法	实验操作	实验现象	实验结果
物理方法			假设三成立
化学方法	取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸		假设三成立

写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来。

酸、碱、盐是几类重要的化合物，他们之间能发生复分解反应。
（1）复分解反应发生的条件是有沉淀析出，或有气体放出，或有生成。
（2）某化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验：将盐酸滴入一定量的澄清石灰水中，实验无明显现象。取反应后的部分溶液加热、蒸干、得到白色固体。
以下是探究白色固体成分的实验，已知CaCl₂溶液呈中性。请填写下表：

实验操作	测定结果	白色固体成分
用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度，操作方法是	pH＞7
用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度，操作方法是		CaCl₂

实验反思：无明显现象的中和反应可借助酸碱指示剂判断反应终点。
（3）“粗盐提纯”指除去NaCl中的泥沙和MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等杂质。
某同学设计了除去三种可溶性杂质的实验方案：先将固体溶解，然后向其中依次加入过量的BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃溶液，充分反应后过滤，蒸发结晶。请回答：

部分物质的溶解性表（室温）
	OH^－	Cl^－	SO	CO
H^＋		溶、挥	溶	溶、挥
Ba²^＋	溶	溶	不溶	不溶
Ca²^＋	微溶	溶	微溶	不溶
Mg²^＋	不溶	溶	溶	微溶

①溶解、过滤和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器，该仪器在蒸发操作中的作用是什么？
②加入Na₂CO₃溶液的目的是什么？
③以上方案还需完善，请说明原因并加以补充。
（4）LiOH和NaOH的化学性质相似。“神舟”飞船内，可用盛有LiOH的过滤网吸收航天员呼出的气体，以降低CO₂含量。请计算：用LiOH完全吸收176 g CO₂生成Li₂CO₃和H₂O，理论上至少需要LiOH的质量是多少？

A、B、C三个集气瓶中只盛有氧气、空气、二氧化碳中的某一种气体，分别将集气瓶按照下图方式倒扣住蜡烛和白磷。

（1）若A瓶中是二氧化碳，则燃着的蜡烛会立即           。
（2）B瓶中的蜡烛突然十分明亮，则B瓶中的气体是           。一段时间后，该蜡烛渐渐熄灭，其原因可能有            （填序号）。
①氧气耗尽     ②温度降低     ③瓶内产生了二氧化碳    ④蜡烛着火点改变
C瓶倒扣住白磷时，出现的现象是                               ，发生反应的化学方程式为                                          。

以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）

(1)尿素与熟石灰混合研磨        (填“有”或“无”）刺激性气味。
(2)甲烷和水蒸气在高温及催化剂的条件下反应，生成CO和H2，该反应的化学方程式为
(3)分离出氨后，可循环利用的两种物质是                。

下列实验中，实验方案与结论的对应关系正确的是

	实验方案	结论
A	向盛装CO_２的塑料瓶中加入NaOH溶液，观察到瓶身变瘪	说明CO₂能与NaOH反应
B	木炭在空气和氧气中均能燃烧	说明氮气能支持燃烧
C	某红色粉末发生分解反应，只生成单质汞和氧气	该粉末由氧元素和汞元素组成
D	向紫色石蕊溶液中通入CO₂，石蕊溶液变红	CO₂属于酸

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