题目内容

11.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13.3g 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的质量为多少?
(2)该样品中NaOH的质量分数为多少?
(3)求出该稀硫酸的质量分数.

分析 碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钠的质量,进一步可以计算氢氧化钠的质量和该样品中NaOH的质量分数.

解答 解:(1)解:设该样品中Na2CO3的质量为x,消耗H2SO4的质量为y,由图中数据可知,生成二氧化碳的质量为2.2g,消耗稀硫酸的质量为75g-50g=25g
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106    98                 44
x      y                 2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
$\frac{98}{y}=\frac{44}{2.2g}$
y=4.9g
该样品中NaOH的质量分数为$\frac{13.3g-5.3g}{13.3g}×$100%=60.2%;
该稀硫酸的质量分数为:$\frac{4.9g}{25g}×$100%=19.6%
答案:
(1)该样品中Na2CO3的质量为5.3g;
(2)该样品中NaOH的质量分数为60.2%;
(3)该稀硫酸的质量分数为19.6%.

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.

练习册系列答案
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1.我国蕴藏着丰富的海洋资源,而淡水资源短缺,需要合理利用,爱护水资源.
(1)用高分子材料制造的分离膜可以将海水变为淡水,此过程主要发生了物理(选填“物理”或“化学”)变化.
(2)金属镁可以从海水(含氯化镁)中提取,其过程如图所示.
海水或卤水$\stackrel{生石灰}{→}$氢氧化镁$\stackrel{盐酸}{→}$氯化镁$\stackrel{通电}{→}$镁
回答下列问题:
①上述过程中没有涉及的基本反应类型是置换.
②写出上述转化过程中有元素化合价升降的化学方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.
(3)从海水中制取的粗盐中含有少量泥沙、硫酸镁和氯化钙等杂质.为得到较纯的氯化钠,将粗盐溶于水,然后进行如下操作:a.加过量的Na2CO3 溶液;b.加适量的盐酸;c.蒸发;d.过滤;e加过量的Ba(OH)2溶液.正确的操作顺序是eadbc(填字母代号).并写出加入Ba(OH)2溶液发生反应的化学方程式Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓.
Ⅰ.NH3+CO2+H2O═NH4HCO3↓
Ⅱ.NH4HCO3+X=NH4Cl+NaHCO3↓
Ⅲ.2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑
①其中构成物质X的粒子名称为钠离子、氯离子.除去混在Na2CO3粉末中少量NaHCO3的方法是加热.
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20.科学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保管不当,盛有无色溶液的试剂瓶,且标签破损(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”字样.老师告诉他们,这瓶溶液中的溶质可能是氢氧化钠、氯化钠或碳酸钠.同学们很感兴趣,决定对其成分进行探究.
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是A(填字母代号).
A.酸        B.碱        C.盐
【查阅资料】碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应.
【作出猜想】(1)可能是NaOH溶液;(2)可能是Na2CO3溶液;(3)可能是NaCl溶液.
【设计并实验】
由此,同学们得出结论:该溶液是碳酸钠溶液.
实验实验操作主要实验现象实验结论和解释
1取样于试管中,向其中滴加2滴无色酚酞试液.无色溶液变红色该溶液不可能是NaCl溶液
理由是NaCl溶液呈中性,不能使酚酞变色
2取样于另一支试管中,向其中滴加足量稀盐酸.产生大量的气泡该溶液中溶质为碳酸钠
老师指出该结论不严密.理由是:氢氧化钠溶液在空气中敞开放置,发生变质,能产生与实验1和2相同现象.请写出氢氧化钠溶液在空气中变质的化学反应方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.老师提示,不需另取样,只要在实验1后的试管中加入足量CaCl2溶液,若观察到产生白色沉淀,且溶液红色不褪去现象,即可说明该溶液中有氢氧化钠,若用Ca(OH)2代替CaCl2是否可行,若不可行,请分析其中原因不可行,若用Ca(OH)2代替CaCl2会带入OH-,不能确定原来是否有NaOH.

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