题目内容

某化工集团用氨碱法生产的纯碱中含有少量氯化钠杂质.为了测定该产品中碳酸钠的纯度,进行了以下实验:取16.5g纯碱样品放人烧杯中,将烧杯放在电子称上,再把0.0g稀盐酸(足量)加入样品中.观察读数变化如下表所示:
时间/s   0   5   10   15
读数/g  215.2  211.4  208.6  208.6
请你据此分析计算:
(1)该产品中碳酸钠的质量分数?(结果精确到0.1%)
(2)若反应后溶液为150.0mL,计算溶液中NaCl物质的量浓度.
考点:化学方程式的有关计算,探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验探究和数据处理题
分析:生产的纯碱中含有少量氯化钠杂质,实验目的是测定该产品中碳酸钠的纯度,由表中数据可知,10s时,反应完全,前后读数之差为生成二氧化碳的质量;
(1)利用Na2CO3~CO2,根据二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量,再根据质量分数定义计算;
(2)依据化学方程式计算生成的氯化钠物质的量,结合浓度概念计算得到.
解答: 解:(1)由表中数据可知,10s时,反应完全,质量减少为生成二氧化碳的质量,故生成二氧化碳的质量为215.2g-208.6g=6.6g,
生成6.6g二氧化碳,则:
Na2CO3~~~~CO2
106           44
m(Na2CO3)   6.6g
则m(Na2CO3)=6.6g×
106
44
=15.9g
故样品中碳酸钠的质量分数
15.9g
16.5g
×100%=96.4%,
答:该产品中碳酸钠的质量分数96.4%;
(2)依据化学方程式计算生成的氯化钠物质的量,结合浓度概念计算得到,反应的化学方程式为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
             2mol      44g
            n(NaCl)   6.6g   
n(NaCl)=0.3mol
若反应后溶液为150.0mL,溶液中NaCl物质的量浓度=
0.3mol
0.15L
=2mol/L,
答:若反应后溶液为150.0mL,溶液中NaCl物质的量浓度为2mol/L.
点评:本题考查了化学方程式的计算应用,主要是实验称量的实验基本操作分析判断,注意称量到恒重为所得质量是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
某实验小组对FeCl3的性质和用途展开了实验.
实验一:
实验步骤
①往锥形瓶中加入50mL、3.0%的双氧水.
②分别往锥形瓶中加0.5g不同的催化剂粉末,立即塞上橡皮塞.
③采集和记录数据.
④整理数据得出下表.
表:不同催化剂催化双氧水分解产生O2的压强对反应时间的斜率
催化剂 氯化铁 二氧化锰 猪肝 马铃薯
压强对时间的斜率 0.0605 3.8214 0.3981 0.0049
(1)该“实验一”的实验名称是
 
;
(2)催化效果最好的催化剂是
 
;
实验二:氯化铁催化分解双氧水的最佳条件
该实验小组的同学在进行实验二时,得到了如下的数据.
表:不同浓度的双氧水在不同用量的FeCl3?6H2O作用下完全反应所需时间
H2O2
时间
FeCl36H2O
 1g  2g  3g
3.0%(质量分数)
6.0%(质量分数)
9.0%(质量分数)
445s
620s
790s
135s
220s
300s
110s
200s
230s
分析表中数据我们可以得出:
(3)如果从实验结果和节省药品的角度综合分析,当选用6.0%的双氧水时,加入
 
g FeCl3?6H2O能使实验效果最佳;
(4)进行该实验时,控制不变的因素有反应温度、
 
等;
(5)如图1是2gFeCl3?6H2O催化分解50ml3.0%的双氧水时收集到的O2体积对反应时间示意图,请分别画出相同条件下1g、3g FeCl3?6H2O催化分解50ml3.0%的双氧水时收集到的同温同压下O2体积对反应时间示意图,并作必要的标注;

讨论:有关FeCl3参加的可逆反应的两个问题:
(6)分别取若干毫升稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液,混合,溶液呈血红色.限用FeCl3、KSCN、KCl三种试剂,仪器不限,为证明FeCl3溶液与KSCN溶液的反应是一个可逆反应,至少还要进行
 
次实验;
(7)一定浓度的FeCl3与KSCN两溶液反应达到平衡,在t1时刻加入一些FeCl3固体,反应重新达到平衡.若其反应过程可用如下的速率v-时间t图象表示.请根据图2像和平衡移动规律求证新平衡下FeCl3的浓度比原平衡大
 
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