题目内容
2.同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究,如图所示:(1)甲实验中当观察到红色刚刚褪为无色时时表示两者恰好中和.
(2)取乙反应后的溶液60.0g,滴加质量分数26.5%的Na2CO3溶液,如图丙,溶液pH的变化如图丁,则乙反应后所得溶液中的溶质是HCl、CaCl2 (填化学式).与CaCl2反应的碳酸钠溶液的质量为40g.请列式计算该溶液中CaCl2的溶质质量分数及所得沉淀质量,并根据所得数据在图戌中画出产生沉淀的曲线.
(3)乙组的中和反应实验设计存在的不足是未加指示剂,无法判断酸与碱是否恰好完全反应.
分析 (1)根据酚酞在酸性、中性溶液中不变色,在碱性溶液中变红色进行分析;
(2)根据反应后的溶液是氯化钙溶液,和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀,根据化学反应方程式进行分析计算;
(3)根据计算数据绘制曲线图即可;
(4)根据乙组的中和反应试验中没有加酚酞试液,无法验证是否恰好中和进行分析.
解答 解:(1)酚酞在酸性、中性溶液中不变色,在碱性溶液中变红色,所以甲实验中当观察到红色刚刚褪为无色时时表示两者恰好中和;
(2)设溶液中含CaCl2的质量为x,生成碳酸钙的质量为y
与CaCl2反应的碳酸钠质量=40×26.5%=10.6g
CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl
111 106 100
x 10.6g y
$\frac{111}{x}$=$\frac{106}{10.6g}$=$\frac{100}{y}$
x=11.1g
y=10g
所以溶液中CaCl2的溶质质量分数为:w(CaCl2)=$\frac{11.1g}{60g}$×100%=18.5%;
产生沉淀的曲线为:![]()
(3)乙组的中和反应实验设计存在的不足是:未加指示剂,无法判断酸与碱是否恰好完全反应.
故答案为:(1)红色刚刚褪为无色时;
(2)HCl、CaCl2,40;
设溶液中含CaCl2的质量为x,生成碳酸钙的质量为y
与CaCl2反应的碳酸钠质量=40×26.5%=10.6g
CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl
111 106 100
x 10.6g y
$\frac{111}{x}$=$\frac{106}{10.6g}$=$\frac{100}{y}$
x=11.1g
y=10g
所以溶液中CaCl2的溶质质量分数为:w(CaCl2)=$\frac{11.1g}{60g}$×100%=18.5%;
产生沉淀的曲线为:![]()
(3)未加指示剂,无法判断酸与碱是否恰好完全反应.
点评 本题是一种综合性的题型,将溶液、化学反应和图象融合在一起,有一定的难度,要求比较高.通常学生在计算时常常会忽视了实际参加反应的是溶液中溶质的质量,而往往会把数据直接代入化学方程式进行计算.这就要求学生足够细心、会分析、且条理分明.
| A. | t1℃时,甲物质和乙物质的溶解度相等 | |
| B. | 升高温度可将甲的饱和溶液变成不饱和溶液 | |
| C. | 若甲中混有少量乙,可采用蒸发结晶的方法提纯甲 | |
| D. | 将等质量甲、乙的饱和溶液从t2℃降到t1℃,析出甲的质量大 |
| A. | 碳铵、碳酸氢铵、NH4HCO3 | B. | 纯碱、碳酸钠、Na2CO3 | ||
| C. | 生石灰、氢氧化钙、Ca(OH)2 | D. | 苛性钠、氢氧化钠、NaOH |
(1)如图装置中使用注射器的优点是能控制产生氧气的速率,观察量筒中液体的体积时视线要与液体凹液面最低处保持水平.
(2)下面是用上述装置实验时,收集的相关数据:
| 实验 序号 | H2O2溶液 的浓度/% | H2O2溶液 的体积/mL | MnO2的 用量/g | 温度/℃ | 收集O2的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
| ① | 5 | 2 | 0.1 | 20 | 4 | 18 |
| ② | 10 | 2 | 0.1 | 20 | 4 | 6 |
| ③ | 30 | 8 | / | 40 | 2 | 64 |
| ④ | 30 | 8 | / | 60 | 2 | 25 |
由实验③和④对比可知.化学反应速率与温度的关系是温度越高,反应速率越快;
(3)化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果.化学反应速率与微观粒子的概率有关.试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因:反应物浓度越大,单位体积内微观粒子数目就越多,相互接触发生反应的几率就越大.
| A. | P→P2O5 | B. | H2O2→H2O | C. | Fe2O3→FeCl2 | D. | Na2CO3→NaCl |
| A. | 柠檬酸 | B. | 生石灰 | C. | 白醋 | D. | 食盐 |