题目内容
4.(1)方法1:欲利用如图进行鉴别,其中能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3(填化学式),该实验利用了碳酸氢钠和碳酸钠的稳定性,该装置存在的不妥之处是:加热的试管未向下倾斜,易爆裂.
方法2:利用它们的溶解性差异进行鉴别,其具体操作如下:
①称取等质量的碳酸氢钠与碳酸钠固体;
②量取等体积少量水于两烧杯中;
③分别把碳酸氢钠和碳酸钠固体溶解在两烧杯中,直到饱和状态;
④分别称量剩余的碳酸氢钠与碳酸钠固体的质量.
其中剩余质量小的是Na2CO3(填化学式).
方法3:配制同物质的量浓度的碳酸氢钠与碳酸钠溶液,测其pH,其中pH大的是Na2CO3(填化学式).配制溶液时所需要的定量仪器有托盘天平、量筒.
(2)现有一包白色固体样品,可能含有碳酸氢钠与碳酸钠的一种或两种,为鉴别其成分,现进行如下实验:称取12.6g样品于试管中,滴加0.1 mol•L-1 的盐酸至过量,产生CO2体积3.36L(标准状况).通过计算:分析该样品的成分和质量:碳酸钠、12.6g.
分析 (1)方法1:碳酸氢钠不稳定,加热易分解,生成二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,碳酸钠加热不分解;该装置存在的不妥之处是:加热的试管未向下倾斜,易爆裂;
方法2:相同条件下,在水中碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度;
方法3:配制等浓度的二者的溶液,测定pH,pH大的为Na2CO3;实验室配制溶液的操作步骤分别是:计算、称量、溶解,根据各操作所需要使用的仪器,进行分析解答;
(2)滴加0.1 mol•L-1 的盐酸至过量,碳全部转化为二氧化碳,设12.6g样品含碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量分别为x、y,根据生成的二氧化碳中碳守恒、质量守恒解答.
解答 解:(1)方法1:碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠不能,则加热,有气体放出,反应为:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑,能使澄清石灰水变浑浊,反应为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,可鉴别,加热碳酸氢钠分解生成水,加热的试管未向下倾斜,易爆裂.
故答案为:NaHCO3;加热的试管未向下倾斜,易爆裂;
方法2:相同条件下,碱金属的碳酸氢盐溶解度小于碳酸盐,所以碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,其中剩余质量小的是Na2CO3,
故答案为:Na2CO3;
方法3:碳酸钠是强碱弱酸盐,溶液中碳酸根离子水解显碱性,CO32-+H2O?HCO3-+OH-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,溶液pH>7,碳酸氢钠只发生HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,所以其中pH大的是Na2CO3,配制溶液,首先计算配制溶液所需溶质和水的质量,再称量所需的溶质和量取水,最后进行溶解、装瓶;药匙用于取用固体药品,托盘天平用于称取固体溶质;量筒与胶头滴管用于准确量取水;烧杯用于完成溶解操作、玻璃棒用于溶解时的搅拌,最后装入试剂瓶,所需要的定量仪器有托盘天平、量筒,
故答案为:Na2CO3;量筒;
(2)设12.6g样品含碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量分别为x、y,结合总质量可得:84g/mol•x+106g/mol•y=12.6g,产生CO2体积3.36L(标准状况)为0.15mol,根据碳守恒x+y=0.15,联立方程,无解,0.15molCO2,若全部来自于碳酸钠,0.15mol×84g/mol=12.6g,故白色固体样品为一种成分为碳酸钠,
故答案为:碳酸钠、12.6g.
点评 本题以碳酸钠和碳酸氢钠为载体考查物质的鉴别,为高频考点,把握物质的性质差异为解答的关键,注意利用不同现象鉴别物质,题目难度中等.
| A. | 将称量NaOH固体时在烧杯中溶解后立即转移到容量瓶中 | |
| B. | 向容量瓶中加水定容时俯视 所配溶液浓度偏高 | |
| C. | 配制NaOH溶液不需用到量筒 | |
| D. | 定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线 |
| A. | 原子半径:W>Z>Y | |
| B. | W的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Z的最高价氧化物对应水化物的酸性 | |
| C. | X与Z形成的简单化合物比X与W形成的简单化合物稳定 | |
| D. | X与Y形成的化合物一定只含极性键 |
| A. | 向AgNO3溶液中加入Cu粉:Cu+Ag+═Cu2++2Ag | |
| B. | 向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2═CaCO3↓+2H+ | |
| C. | 饱和FeCl溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(胶体)+3H+ | |
| D. | CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Ba2++SO42-═BaSO4↓ |
| 选项 | 实验事实 | 理论解释 |
| A | SO2溶于水形成的溶液能导电 | SO2是电解质 |
| B | 白磷为正四面体分子 | 白磷分子中P-P键的键角是109.5° |
| C | 1体积水可以溶解700体积氨气 | 氨是极性分子且由于有氢键的影响 |
| D | HF的沸点高于HCI | H-F的键长比H-CI的键长短 |
| A. | SO2溶于水形成的溶液能导电SO2是电解质 | |
| B. | 白磷为正四面体分子白磷分子中P-P键的键角是109.5° | |
| C. | 1体积水可以溶解700体积氨气氨是极性分子且由于有氢键的影响 | |
| D. | HF的沸点高于HCIH-F的键长比H-CI的键长短 |
| A. | a点对应的溶液中,c(Cl-)>c(NH4+ )>c(OH- )>c(H+ ) | |
| B. | b点对应的溶液中,c(NH4+)>c(Cl-),c(OH- )=c(H+ ) | |
| C. | c点对应的溶液中,c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH- ) | |
| D. | 滴定过程中可能出现:c(NH4+ )>c(OH- )>c(H+ )>c(Cl-) |
| A. | 加入5 mL 盐酸时:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) | |
| B. | 加入10mL 盐酸时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-) | |
| C. | 在溶液pH=7 时:水的电离程度最大 | |
| D. | 加入20 mL 盐酸时:c(Cl-)=2c(NH4+) |
| A. | 甲烷 | B. | 乙烷 | C. | 丙烷 | D. | 丁烷 |
| A. | 7.8g | B. | 15.6g | C. | 3.9g | D. | 78g |