题目内容

16．氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于肥皂、石油、造纸、纺织等工业，化工厂的氢氧化钠产品常常含有杂质碳酸钠，为了测定该产品中氢氧化钠的质量分数，某化工厂甲、乙两实验员分别设计了如下实验方案：
（1）甲实验员的方案是：准确称量一定质量的氢氧化钠样品，配制成溶液，加入过量氯化钙溶液，直至沉淀完全，过滤，将所得沉淀洗涤、烘干、称量．
①该反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓
②过滤后所得滤液中的溶质是NaOH、NaCl、CaCl2（用化学式表示）
（2）医师演员的方案如图1所示（假设所取试剂均为足量，且每步反应都充分）：
实验中B装置的作用是干燥CO2气体，C装置的作用是吸收生成的CO2，D装置的作用是吸收空气中的H2O和CO2．乙称量实验前后C装置的质量，计算出样品中氢氧化钠的质量分数比实际值偏高，请分析其原因是生成的CO2没有被C装置完全吸收．
（3）甲实验员建议乙实验员按如图2改进实验，向A装置鼓入空气并增加了D、E装置，请你简述D、E两装置的作用和鼓入空气的目的．
①D装置的作用：除去空气中的二氧化碳
②E装置的作用：防止空气中的水和二氧化碳影响实验结果
③鼓入空气的目的：将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装．

分析 （1）依据氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠书写方程式，过滤后会得到反应后的可溶于水的氯化钠氢氧化钠和未反应的氯化钙；
（2）依据浓硫酸的吸水性分析判断，依据氢氧化钠溶液可与二氧化碳反应的性质分析判断，依据碱石灰的物质组成分析判断，计算得到的氢氧化钠质量分数比实际值偏高，说明该装置吸收的二氧化碳量较小，据此分析判断即可；
（3）①根据氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应分析；
②根据碱石灰可以有效的吸收空气中的二氧化碳和水分析；
③根据让二氧化碳与烧碱充分反应分析．

解答 解：（1）依据氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠可知方程式为：CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓，过滤后会得到反应后的可溶于水的氯化钠氢氧化钠和未参与反应的氯化钙；
（2）由浓硫酸的吸水性可知B装置的作用是：干燥CO2气体吸收生成的CO2；因为氢氧化钠溶液可与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以该装置的作用是吸收生成的CO2；因为碱石灰的物质组成是氢氧化钠和生石灰，两者可吸收水与二氧化碳，从而吸收空气中的H2O和CO2防止C装置测量的数据不准确，计算得到的氢氧化钠质量分数比实际值偏高，说明该装置吸收的二氧化碳量较小，计算式会导致计算的碳酸钠质量变小，氢氧化钠质量偏大，因此可能的原因是：生成的CO2没有被C装置完全吸收；
（3）①D装置中的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，故填：除去空气中的二氧化碳；
②E装置中的碱石灰可以有效的吸收空气中的二氧化碳和水，故填：防止空气中的水和二氧化碳影响实验结果；
③鼓入空气的目的是将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装置，让二氧化碳与烧碱充分反应，故填：将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装．
故答案为：（1）①CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓；②NaOH、NaCl、CaCl2；
（2）干燥CO2气体；吸收生成的CO2；吸收空气中的H2O和CO2；生成的CO2没有被C装置完全吸收；
（3）①除去空气中的二氧化碳；②防止空气中的水和二氧化碳影响实验结果；③将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装．

点评 在解此类题时，首先弄懂题意，从大量的叙述中找出有用的，此类题的起点高，但是落点低，答案大都是平时学过的，难度不大．

练习册系列答案
相关题目
6．如图所示，该实验是用高锰酸钾来制取氧气请回答下列问题：
（1）请写出仪器A的名称：集气瓶；仪器B的一种用途：用做少量试剂的反应容器．
（2）在试管口放一团棉花的作用是：防止高锰酸钾随气流进入导气管；
（3）试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流入试管将试管炸裂．
（4）写出用高锰酸钾制取氧气的符号表达式是2KMnO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（5）能用如图所示方法收集氧气的原因是氧气不易溶于水，收集完氧气后，应先撤导管，然后再熄灭酒精灯，原因是防止水槽中的水因温度降低试管内气压减小，导致水倒流引起热的试管炸裂．
7．下列物质按照酸、碱、盐、氧化物的顺序排列正确的是（　　）
A．浓硫酸   澄清石灰水      硝酸银      二氧化锰
B．醋酸    乙醇          氯化银      氧化钠
C．碳酸     一水合氨       大理石      冰水混合物
D．硫酸    火碱          小苏打      生石灰
4．金属及金属化合物在日常生活中有着重要的用途．
（1）下列铁制品的用途中，利用金属延展性的是C（填字母）．

（2）将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，观察到溶液变黄，有无色气泡逸出．
①写出发生反应的化学方程式：6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑．
②氯化铁溶液可以作净水剂．欲将上述所得溶液中的含铁的物质以氯化铁的形式回收，加人过氧化氢溶液反应可生成氯化铁和水．则该反应的化学方程式为2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O．
（3）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁．某课外小组要将废液进行处理并得到铜和氧化铁两种产品．过程如下图所示（过程中不引入其他元素）．

①加入过量A，发生反应的化学方程式是Fe+CuCl2=Cu+FeCl2．
②固体B的成分是Fe和Cu．
③检验C是否过量的方法是取少量溶液E于试管中，加入少量锌粒，若有气泡产生，则C过量．
11．水是重要的自然资源，也是化学实验中常用的物质．请根据如图所示性质实验，回答下列问题：
（1）科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成．把水注入水电解装置甲中，接通直流电电源后，可以观察到的现象是电极上有气泡生成；一段时间后可以观察到a、b两管中的气体体积比约为2：1；由此可判断与a管相连的一极是电源的负极．
检验b管中产物的方法是打开活塞，把带火星木条伸入管口，木条复燃，证明为氧气．
Ⅰ．用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
Ⅱ．用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
Ⅲ．用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方，慢慢打开活塞
此实验中发生的反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，由此实验可以得出的结论为水是由氢、氧两种元素组成的．
1．计算利用含杂质20%的赤铁矿1000t可炼制含杂质5%的生铁多少吨？
8．实验化学学习的重要途径．请根据下列实验要求回答相关问题：
【活动与探究一】实验室制取气体的装置选择．

实验室制取气体时需要的一些装置如图1所示，请回答下列问题：
（1）实验室里用B装置制取氧气可选择的收集装置有C或E，若要得到干燥的氧气，所选择的连接顺序为B→E．
（2）某同学利用上述B装置，用贝壳（主要成分为碳酸钙）和盐酸反应生成了一种无色气体，请你设计实验方案，用化学方法检验生成的气体为二氧化碳．（要求写出操作过程、使用试剂和实验现象）把生成的气体通入澄清的石灰水中、石灰水变浑浊、证明是二氧化碳．
【活动与探究二】小明同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”，确定以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象，设计的实验装罝如图2所示．
（1）根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后（填“只有反应前”“只有反应后”“反应前、后”之一）整个反应装罝（包括锥形瓶、气球和药品）的质量．
（2）实验步骤如下：
①按如图3方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据．
②将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有大量气泡冒出．
③当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针巳经向右偏了．小明又重新称量，记录了数据．他感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的C（填序号）．
A．该反应前后原子的种类、数目变少
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律．
【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量．
实验五

装置一
装置二
（1）实验五中，装置一比装置二更合理，理由是空气流通的更好，氧气能够充分的反应；
根据下表提供的实验数据，完成表：
硬质玻璃管
的容积		反应前注射器中 气体体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数
30mL20mL12mL8mL
定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小（填“偏小、‘偏大”或“无影响”）．
5．如图是某品牌补铁剂的标签．
（1）富马酸亚铁中的“铁”指的是元素（填“分子”、“原子”或“元素”）．
（2）若每次服用2包该补铁剂，摄入铁元素的质量为132mg（计算结果取整数）．
6．如图是空气妈妈和她的小宝宝．请根图回答下列问题：
（1）在物质分类中空气属于混合物．
（2）用序号填空：其中①约占空气体积的78%；能供给人类呼吸的是②；
（3）空气妈妈的小宝宝⑤的名字是二氧化碳；
（4）小宝宝④其实还有几个多胞胎，请你写出其中两个的名字：氦气、氖气．

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