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盐的性质综合提高练习
1、小东同学在化学实验室中发现一瓶白色粉末A,其残损的标签显示A是一种常见的钠盐。他想确定其成分,便取了少许固体A进行加热,发现它没有明显变化,又继续进行了如图所示的实验探究(假设所有能发生的反应都充分进行;图中部分产物省略)。
(1)写出步骤③中发生反应的化学方程式:
。
(2)溶液D中,肯定含有的阳离子为
(填粒子符号)。
(3)由上述实验探究可知白色粉末A是
。
(4)根据步骤⑤中的实验现象,小东同学分析并推断出溶液A中还混有NaCl,小亮不同意他的观点,理由是
。
2、小夏同学在化学兴趣小组中提出一个猜想:“根据学习过的化学反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2可以知道,Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”。
为了确定小夏同学猜想是否正确,兴趣小组在老师的指导下,通过实验探究的方法,完成了对该猜想的判断。请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告。
【实验目的】:探究Na2CO3溶液与CO2的反应
【实验药品】:Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、大理石、CaCl2、CaO、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】:NaHCO3与Ca(OH)2发生反应:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+H2O.碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳。
【实验装置】:
【实验操作步骤与现象】
①制取二氧化碳时应选用上述的
(填药品的名称)。
②将制取的CO2通过饱和的NaHCO3溶液洗气瓶的目的是
。
③使过量的CO2通过装置III,充分反应后,将其中所得的溶液取出3mL于试管中,然后向试管中加入 试剂(请从以上给出的药品中选择)
a.当试管中
现象时,Na2CO3溶液与CO2没有发生反应
b.当试管中
现象时,Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应,其反应的化学方程式
【结论】:通过实验探究,小夏同学的猜想是正确的。
【应用】:你能否依据此化学反应的规律,再写出一个类似的化学反应方程式(写上述已有的两个反应不得分):
。
已知某不纯的硝酸钠中混有一种、两种或三种杂质,为了确定不纯的硝酸钠溶液中所含杂质的成分,一位同学设计了以下实验过程:请回答下列问题:
(1)操作I和Ⅱ是
。
(2)经分析,杂质成分的可能性有以下几种情况:(用化学式表示)
若含有一种杂质,则是
;
若含有两种杂质,则可能是
;
若有三种杂质,则可能是
。
4、某化学兴趣小组在实验室利用下列实验装置及药品,完成以下实验任务:①制备纯净干燥的二氧化碳气体②用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度。
试根据题目要求,回答下列问题:(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行,实验中可能挥发少量的HCI气体)。
(1)若要制备并收集纯净干燥的二氧化碳,仪器的连接顺序为
。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为
。
(3)欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体,测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不反应),并验证反应中气体生成物的性质。某同学所选仪器的连接顺序为:混合气体→B→E。
①若反应前装置B中样品质量为10g,反应后装置B中固体质量为7.9g,则样品中氧化铁的质量分数为
。
②若用反应后装置E中增加的质量来计算样品中氧化铁的质量分数,结果将
(选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一),请说明理由
。
③从环境保护的角度考虑,针对该套实验装置不足提出的具体改进意见
。
无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色的营养液,可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3和KCl中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图所示的实验。
根据以上实验,请你进行有关推断。
(1)由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是
。
(2)由实验1和实验2可推测原营养液
(填“一定有”或“可能有”)KCl。
(3)若测得原营养液中K+和Cl﹣的数目之比为3:2,则原营养液的组成中的溶质是
。
6、近日微博热传一个帖子:84消毒液与洁厕灵相混合使用会产生一种黄绿色的刺激性有毒气体,这是真的吗?某探究小组同学对此感兴趣,进行如下探究:
探究一:该气体的成分
【猜想与假设】果果说:该气体可能是CO2、H2S、H2、O2、Cl2.
(1)倩倩说:不可能含有CO2和H2S,由于
.
(2)梅梅说:也不可能含有H2和O2因为从颜色、气味和安全角度考虑,H2和O2,
.
该小组同学认为:该气体可能是含有Cl2.
【查阅资料】若84消毒液与洁厕灵相混合后则会产生氯气,其反应原理可用化学方程式表示为:NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O.
【进行实验】将小组收集到的气体样品通入图2装置中,观察现象:
(3)若A中布条不褪色,而B中布条褪色,则说明该气体溶于水中,所具有的化学性质之一为
.
(4)闻氯气时,在操作上应注意
.
探究二:洁厕灵能否与碱性清洁剂混合
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
取10mL洁厕灵滴加少量碳酸钠溶液
产生无色气泡
②
将气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
【得出结论】
(5)由上述实验可知,洁厕灵与纯碱混合使用会
(填“增强”、“减弱”或“不变”)去污效果.写出该反应的化学方程式:
.
7、老师表演了一个“滴水生火”的小魔术,向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧。
(1)小华同学对“脱脂棉为什么会燃烧”产生兴趣并结合所学知识对“物质燃烧的条件”进行如下实验探究:
打开止水夹,推动注射器活塞,观察到烧瓶中白磷燃烧,产生大量白烟,试管外壁发热。该现象说明,过氧化钠与水反应放热,生成
(填化学式)。白烟会污染环境,此实验中氢氧化钠溶液的作用是
。
(2)小华为进一步探究过氧化钠的性质,从实验室中找到一瓶未盖瓶盖的过氧化钠,取少量该固体加入足量水,未观察到气泡,他认为过氧化钠已经变质,请你和他一起进行探究:
【查阅资料】过氧化钠会与水反应生成氢氧化钠,还会与二氧化碳反应生成碳酸钠。
【提出问题】过氧化钠变质后的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH;
猜想二:Na2CO3;
猜想三:NaOH和Na2CO3;
猜想四:Na2O2、NaOH和Na2CO3;
结合实验,你认为猜想
不合理,理由是
。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
向试管中继续滴加过量的氯化钡溶液,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液
猜想二成立
【拓展延伸】过氧化钠与二氧化碳反应也生成氧气,潜水艇中常利用该反应来提供氧气,请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式
。
8、某校化学活动小组查阅资料发现,粗盐中除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质,他们要除去杂质得到精盐,设计了下列实验方案[序号①~⑧表示实验操作,用于沉淀的试剂稍过量.已知:BaSO4、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2均难溶于水,Ca(OH)2和MgCO3微溶于水,除BaSO4外,它们均能溶于盐酸.
根据上述方案,回答下列问题:
(1)操作①中玻璃棒的作用是
.
(2)第⑤步操作的名称是
.
(3)“蒸发结晶”用到的器材有:铁架台(铁圈)、坩埚钳、火柴、玻璃棒、酒精灯、
.
(4)实验中加入“Na2CO3溶液”的目的是
.
(5)滤液中加适量盐酸的目的是
.
(6)利用提供的沉淀试剂,再写出一种添加试剂的操作顺序(填序号):
.
9、以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如图所示:
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42﹣离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)
。
a.Na2CO3
b.NaOH
c.BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是
。
(3)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是
。
(4)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是
。
②工业上,可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO(次氯酸钠)的消毒液,其反应的化学方程式是 。(已知碳酸的酸性强于次氯酸HClO)。
除去粗盐中的难溶性杂质后,得到的固体中除了NaCl还含有少量的可溶性杂质MgCl2、CaCl2,某同学为除去可溶性杂质,将该固体加水溶解形成溶液A,并设计如图所示方案。请回答下列问题:
(1)操作①、操作②指的是
。
(2)滤液B中的溶质是
(填化学式)。
(3)操作③中加过量的稀盐酸是为了除去溶液中的
(填字母序号)。
A.NaOH
B.Na2CO3
C.MgCl2
D.CaCl2
11、利用海水提取粗盐的过程如图所示,回答有关问题。
(1)一定质量的海水,通过贮水池引入到蒸发池中,在没有引入结晶池之前的蒸发过程中,蒸发池中氯化钠的质量会
(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)粗盐中含有的难溶性杂质,在实验室里可以通过溶解、过滤、蒸发等操作将其去除,这些操作中都会用到玻璃棒,其中在过滤操作中玻璃棒的作用是
(填“引流”或“加快溶解”)。
(3)用氯化钠固体配制100
g质量分数为6%的氯化钠溶液。
①配制时,涉及以下实验步骤:
A.称量及量取;B.计算;C.溶解;D.装瓶贴标签。其正确的实验步骤顺序是
(填字母)。
②小刚同学配制该氯化钠溶液时,将氯化钠固体放在右盘,左盘放了5g砝码进行称量,其他操作均正确,则小刚所配氯化钠溶液的溶质质量分数为
(计算结果精确到0.1%)。
12、溶液在生活、生产中有广泛的用途。
I.在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。某同学配制l000g质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为 g;水的体积为 mL
(水的密度近似看作1g/mL)。
Ⅱ.利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,粗盐中一般含有少量泥沙等杂质。以下是制备较纯氯化钠的实验流程,请回答问题。
操作1的原理是 ,此操作中玻璃棒的作用是 ;操作2的名称是 ,其中用到的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳、 ;实验结束后计算精盐的产率为 ,如果该产率超过100%,可能的原因是
(填序号)。冲凉1.8克。
A.食盐没有全部溶解就进行过滤
B.操作2溶液飞溅
C.实验结束后称量的精盐很潮湿
D.过滤时滤纸有破损
Ⅲ.已知食盐在不同温度下的溶解度数据如下表所示:
温度(℃)
0
10
20
30
40
50
60
溶解度(克)
35.7
35.8
36
36.3
36.6
37.0
37.3
常温下Ⅱ的实验流程中加10mL水,能否使3.0g粗盐中的氯化钠全部溶解?说明理由。
。
化学课上同学们研究物质溶解性的实验如图所示:
某同学将1.85
g氯化钠加入5mL水中,充分振荡后静置,现象如图甲所示,他认为图甲试管中的溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液,判断的依据是
;再对该试管进行加热,得到如图乙所示的溶液,则可判断加热溶液的温度范围是
;该同学认为得到的是不饱和溶液,你同意他的判断吗?说出理由
。
13、粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质。
提纯粗盐并制取纯碱的工艺流程如图:
已知:①20℃时,将CO2通入含有NH3的饱和NaCl溶液中生成NaHCO3晶体和NH4Cl溶液
②20℃时,几种物质在水中的溶解度/g
NaCl
NH4Cl
NaHCO3
36.0
37.2
9.6
请根据上述题中有关信息,回答下列问题:
(1)步骤③中加入试剂A的化学式是
;
(2)步骤④中加入过量Na2CO3溶液的目的是
;
(3)在步骤⑥反应中,有NaHCO3晶体析出,而没有NH4Cl和NaCl析出的原因是
;
(4)步骤⑦中NaHCO3转化为纯碱的化学反应方程式是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,该化学反应属于
反应(填基本反应类型)。
14、已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液中的一种,为鉴别该五种溶液,化学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示:
(1)C中的溶质为
(填化学式);
(2)若A能使紫色石蕊试液变红,则D为
(填物质名称);
(3)为鉴别B和E,加入的物质X为
(写出一种即可)。
15、如图所示为实验室中常见气体制备、干燥和进行实验探究的部分仪器,欲利用其进行下列化学实验。
在实验室中以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对某种塑料袋试样的组成元素进行分析探究(查阅资料知该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“A→B1→C→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。取一定质量的该塑料袋碎屑在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
(1)在该装置中,洗气瓶B1的作用是
;
(2)仪器C的硬质玻璃管中放入的塑料袋碎屑质量为5.6g,加入的塑料袋碎屑充分燃烧后,测得仪器B2的质量增加7.2g,仪器D的质量增加17.6g,则在该塑料袋试样中,氢元素质量与碳元素质量之比为
(不要求计算过程,填写最简整数比)。
16、小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(1)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
。
【实验结论】该白色固体由
物质组成。
a.基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是
。(填化学式)
(2)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数:为了测定该样品中NaHCO3的质量分数,小吕取a克该样品,设计了如下方案:利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数。
a.小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是
A→C→
。(填装置的字母编号,装置不重复使用);
b.如果没有经过A装置而直接通入空气,会使测量结果
(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
c.C装置的作用是
。
d.D装置中的反应完全后,还需要继续进行什么操作?
。
17、用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置。准确称取15g干燥样品进行实验。
(1)该实验中,装置乙的作用是
(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙
装置丁
反应前
48.8g
161.2g
反应后
46.5g
163.9g
(2)小明根据装置丙减少的质量就是氧元素质量,求得氧化铜的质量为
g,氧化铜的纯度为
%。
(3)小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度。(写出计算过程)
(4)比较小明和小丽的计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是
。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收。
18、用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(氢气和一氧化碳化学性质相似,有还原性,杂质不与氢气反应),同学们设计了如图所示实验装置,准确称取20克干燥样品进行实验.
(1)在实验中,乙装置的作用是
.
(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙
装置丁
反应前
48.8克
161.2克
反应后
45.6克
164.98克
小明同学想根据装置丁求出氧化铜样品的纯度,请同学们帮助他(写出计算过程).
(3)请分析,选择装置丙的数据比装置丁的数据进行计算求氧化铜的纯度的更合理的原因是
.
(4)假设丙装置反应前质量为m,充分反应后质量为n,装置丁的质量反应前为a,反应后为b,请用m、n、a、b的代数式表示水中氢氧元素质量比
.(不考虑其它影响因素)
19、实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数,现取10g稀硫酸样品,将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化情况如图所示。分析并计算:
(1)a点溶液中含有的主要离子是 。
(2)当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液中NaOH质量为 g。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数。
(4)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(计算结果精确至0.1%)
20、某化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量,进行如图1所示实验:
将过量的稀盐酸加入到20
g大理石中(其他成分不与盐酸反应),把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收,同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量,结果如下表所示:
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
C增加质量/g
0
3.0
5.0
6.0
6.6
x
6.6
(1)上表中,第10分钟时,x=
。
(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。(要写计算过程)
(3)请在如图的坐标纸上,以时间为横坐标,以产生CO2气体的质量为纵坐标,画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线。
(4)B中所装药品为碳酸氢钠溶液,作用是吸收挥发出的HCl气体,该装置使测量结果
(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
21、资料显示,硫酸铜晶体(CuSO4?5H2O)受热的情况下会失去结晶水变成白色的硫酸铜固体粉末.某同学为测定硫酸铜晶体中结晶水的含量,设计了如下的实验:
①称量洁净而干燥的空坩埚(质量为m克),再称取10克硫酸铜晶体研细后倒在坩埚里;
②把坩埚置于铁架台上的石棉网中央,用小火慢慢加热,直到蓝色的硫酸铜晶体全部变成白色粉末;
③移去酒精灯,将坩埚放在干燥器里冷却至室温,称量.将坩埚连同固体继续加热,冷却后称量,反复进行三次,直到质量不再变化为止.实验过程中得到了如下表数据:
称量次数
1
2
3
4
5
坩埚和固体物质的总质量/克
m+10
m+6.4
m+6.3
m+6.3
m+6.3
根据实验的操作规范和实验结果分析,请完成下列问题:
(1)加热到硫酸铜晶体完全分解时,剩余固体质量是 克;
(2)该同学测得的硫酸铜晶体中结晶水含量的质量分数是 ;
(3)与理论计算值比较,该实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
分析产生
这种偏差的原因(写出一条即可): .
22、某溶液可能含CuSO4、HCl、MgCl2、Na2CO3中的几种,向其中加入一定溶质质量分数的Ba(OH)2溶液,反应中加入的Ba(OH)2溶液质量与产生沉淀的质量关系如图,回答下列问题。
(1)ab段生成的沉淀是:
(填写物质的化学式)。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是
。
(3)a中溶液含有
种溶质。
(4)原溶液中含有的溶质是
。(填写物质的化学式)
23、三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得的碳酸钙的质量分数为
。
(2)小华取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置质量增加了4.6克,根据上述数据,算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符,造成这种情况的可能原因是 。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将20克稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。
①图乙装置中能防止所测CO2体积偏小的措施是 。
②若本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,则该石灰石样品中CaCO3的质量分数为 。
24.(2015春?拱墅区校级期中)为了测定硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中的x值,将硫酸铜晶体放在坩埚中加热,直至不含结晶水,某学生测得的实验数据为
质量/g
坩埚+硫酸铜晶体
15.8
坩埚+无水硫酸铜
14.2
坩 埚
11.8
(1)根据实验数据,硫酸铜晶体中含结晶水
g;
(2)计算出CuSO4?xH2O中x的值
(取整数);
(3)精确实验测得硫酸铜晶体的化学式为CuSO4?5H2O,那么实验产生的误差可能是下列情况中的 造成的
(用编号表示).
A.加热前坩埚不干燥
B.加热时晶体有少量溅出坩埚
C.加热时蓝色未完全变白
D.加热后坩埚未放入干燥器中冷却.
25、“侯氏制碱法”制得的纯碱
(Na2CO3)中常含有少量氯化钠。某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。
【方案一】沉淀分析法(如图所示)。
(1)沉淀A的成分是 (用化学式填空)。
(2)确定CaCl2溶液是否过量的方法是 (填写字母序号)。
A.静置混合物,向上层清液中再滴加CaCl2溶液,如果无沉淀,则过量
B.向溶液M中滴加Na2CO3溶液,如果有沉淀,则过量
(3)若沉淀A没有洗涤烘干,导致Na2CO3的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若 (填“有”或“无”)白色沉淀,则洗涤干净。
【方案二】气体分析法:称取该纯碱样品21.5g,加入到盛有150g的稀盐酸的烧杯中,样品完全反应后,测得烧杯内混合物的质量为162.7g
(1)求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(写出具体计算过程)
(2)假如称量准确,通过计算得到的纯碱样品中Na2CO3的质量分数比实际数值偏小,你认为其中可能的原因是
26、我国制碱工业先驱侯德榜先生发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,大大提高了原料利用率.其模拟流程如下:
(1)反应
①的化学方程式是
.
(2)反应
②的化学方程式是
.
(3)操作a的名称是
.
(4)NH4Cl可用作农业生产的氮肥,铵态氮肥常用
检验.
27、现有一包白色粉末,可能是由氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠和硫酸铜中的一种或多种物质组成。为确定其成分,某兴趣小组同学进行了如下探究。
(1)甲同学通过观察颜色,认为该粉末中不含硫酸铜,他是根据物质的
性质得出该结论的。乙同学认为甲同学的方法不能确定该粉末中不含硫酸铜,理由是:
。
(2)写出图中蓝色沉淀的化学式
,滤液
B
中一定含有阳离子有
。
(3)通过以上实验,不能确定白色粉末中是否含有
。
28、某粗盐样品中含有杂质氯化镁、氯化钙,某同学设计了以下提纯方案:
请回答下列问题:
(1)加入过量的NaOH溶液的目的是为了除去粗盐中的
(填物质名称),反应的化学方程式为
;
(2)加入过量的Na2CO3溶液的目的是
,反应的化学方程式为
;
(3)滤液乙中含有的溶质有
;向滤液乙中加入过量盐酸后,发生中和反应的化学方程式为
;
(4)操作③的名称为
,在该操作中,需要用到的仪器有三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和
;
(5)经上述提纯后得到的氯化钠比原来样品中的氯化钠的质量是
(填“增多”、“减少”或“不变”)。
29、现有A、B、C、D、E五种溶液,它们分别是CuSO4、(NH4)2SO4、NH4NO3、Ba(NO3)2和NaOH中的一种。鉴别它们可按如图所示的步骤进行。回答下列问题。
(1)B中的溶质的化学式是
;C中的溶质的化学式是
。
(2)B与E混合,反应的化学方程式为
。
(3)A与D混合,加热反应,分别列出溶液中所含溶质的所有可能情况
。
30、化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,将其任意编号为:A、B、C、D、E,然后两两混合进行实验,其部分实验现象如下表(说明:硫酸钙视为可溶物)
实验
A+B
B+C
B+D
C+D
现象
产生沉淀
产生气体
产生沉淀
产生沉淀
(1)写出溶液E中溶质的化学式:E
。
(2)写出溶液B与C反应的化学方程式
。
(3)写出溶液B和D反应的化学方程式
。
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精品试卷·第
2
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参考答案与试题解析
1、小东同学在化学实验室中发现一瓶白色粉末A,其残损的标签显示A是一种常见的钠盐。他想确定其成分,便取了少许固体A进行加热,发现它没有明显变化,又继续进行了如图所示的实验探究(假设所有能发生的反应都充分进行;图中部分产物省略)。
(1)写出步骤③中发生反应的化学方程式: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
(2)溶液D中,肯定含有的阳离子为 Na+、Ca2+ (填粒子符号)。
(3)由上述实验探究可知白色粉末A是 Na2CO3 。
(4)根据步骤⑤中的实验现象,小东同学分析并推断出溶液A中还混有NaCl,小亮不同意他的观点,理由是不同意;因为第④步就生成氯化钠,要想分析推断出溶液A中是否还混有NaCl,需要定量计算。
【解答】解:(1)B是二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;故答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,因此溶液D中有氯化钠和氯化钙,阳离子是钠离子和钙离子;故答案为:Na+、Ca2+;
(3)A是一种常见的钠盐,便取了少许固体A先进行加热,发现它没有明显变化,说明A受热不易分解;碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此A是碳酸钠,B是二氧化碳,C是碳酸钙;故答案为:Na2CO3;
(4)根据步骤⑤中的实验现象,小令同学分析并推断出溶液A中还混有NaCl,我不同意他的观点,因为第④步就生成氯化钠,要想分析推断出溶液A中是否还混有NaCl,需要定量计算;故答案为:不同意;因为第④步就生成氯化钠,要想分析推断出溶液A中是否还混有NaCl,需要定量计算。
2、小夏同学在化学兴趣小组中提出一个猜想:“根据学习过的化学反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2可以知道,Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”。
为了确定小夏同学猜想是否正确,兴趣小组在老师的指导下,通过实验探究的方法,完成了对该猜想的判断。请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告。
【实验目的】:探究Na2CO3溶液与CO2的反应
【实验药品】:Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、大理石、CaCl2、CaO、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】:NaHCO3与Ca(OH)2发生反应:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+H2O.碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳。
【实验装置】:
【实验操作步骤与现象】
①制取二氧化碳时应选用上述的 大理石与浓盐酸 (填药品的名称)。
②将制取的CO2通过饱和的NaHCO3溶液洗气瓶的目的是 除去混入的氯化氢气体 。
③使过量的CO2通过装置III,充分反应后,将其中所得的溶液取出3mL于试管中,然后向试管中加入 CaCl2 试剂(请从以上给出的药品中选择)
a.当试管中 有沉淀生成 现象时,Na2CO3溶液与CO2没有发生反应
b.当试管中 既有沉淀又有气体生成 现象时,Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应,其反应的化学方程式 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
【结论】:通过实验探究,小夏同学的猜想是正确的。
【应用】:你能否依据此化学反应的规律,再写出一个类似的化学反应方程式(写上述已有的两个反应不得分): HCl+NaOH═NaCl+H2O 。
【解答】解:①制取二氧化碳可用药品是大理石与浓盐酸;故填:大理石与浓盐酸;
②浓盐酸易挥发,用浓盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,饱和的NaHCO3溶液与氯化氢气体可反应,除去氯化氢气体,防止进入Ⅲ与碳酸钠溶液反应,影响实验进行;故填:除去混入的氯化氢气体;
③由题意可知:氢氧化钙与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能反应生成沉淀,现象相同,无法鉴别,所以选择氯化钙;碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,所以可以根据是否生成气体进行区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液;故填:CaCl2;有沉淀生成;既有沉淀又有气体生成;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
【应用】盐酸和氢氧化钠的反应属于复分解反应,故填:HCl+NaOH═NaCl+H2O。
已知某不纯的硝酸钠中混有一种、两种或三种杂质,为了确定不纯的硝酸钠溶液中所含杂质的成分,一位同学设计了以下实验过程:请回答下列问题:
(1)操作I和Ⅱ是 过滤 。
(2)经分析,杂质成分的可能性有以下几种情况:(用化学式表示)
若含有一种杂质,则是 CaCl2 ;
若含有两种杂质,则可能是 CaCl2和NaCl或CaCl2和Ca(NO3)2或Ca(NO3)2和NaCl ;
若有三种杂质,则可能是 CaCl2、NaCl、Ca(NO3)2 。
【解答】解:(1)经过操作Ⅰ和操作Ⅱ得到的都是沉淀和溶液,而分离不溶性固体和液体使用的方法是过滤,故填:过滤;硝酸银能与含可溶性氯离子的物质反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,碳酸钠能与含有可溶性钙离子的物质结合产生碳酸钙沉淀,
(2)若是一种物质,则需要同时含有钙离子和氯离子,故该物质是氯化钙,故填:CaCl2,
由于反应后得到的是硝酸钠的溶液,故若是两种杂质,可以是含有钠离子或是硝酸根离子的物质,可以是氯化钙和氯化钠、氯化钙和硝酸钙或是硝酸钙和氯化钠,故填:CaCl2和NaCl或CaCl2和Ca(NO3)2或Ca(NO3)2和NaCl;若是含有三种物质,可以是氯化钙、氯化钠和硝酸钙,故填:CaCl2、NaCl、Ca(NO3)2。
4、某化学兴趣小组在实验室利用下列实验装置及药品,完成以下实验任务:①制备纯净干燥的二氧化碳气体②用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度。
试根据题目要求,回答下列问题:(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行,实验中可能挥发少量的HCI气体)。
(1)若要制备并收集纯净干燥的二氧化碳,仪器的连接顺序为 ACDF 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体,测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不反应),并验证反应中气体生成物的性质。某同学所选仪器的连接顺序为:混合气体→B→E。
①若反应前装置B中样品质量为10g,反应后装置B中固体质量为7.9g,则样品中氧化铁的质量分数为 70% 。
②若用反应后装置E中增加的质量来计算样品中氧化铁的质量分数,结果将 偏大 (选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一),请说明理由 一氧化碳中混有的二氧化碳没有除去,会使装置E吸收的二氧化碳质量偏大,所以由此计算出的氧化铁的质量偏大,其质量分数也偏大 。
③从环境保护的角度考虑,针对该套实验装置不足提出的具体改进意见 在E装置的短管处放一只点燃的酒精灯 。
【解答】解:(1)实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体,要选用的药品是稀盐酸和石灰石、干燥二氧化碳的药品是浓硫酸,因为二氧化碳比空气重,所以选用向上排空气法来收集气体;因而需要用到的装置是发生装置A、吸收氯化氢气体用C,干燥二氧化碳气体装置D;收集装置F;在连接顺序上应该是制取气体、除杂质、干燥气体、收集气体;
(2)装置A中为碳酸钙与稀盐酸反应,则其化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)①设氧化铁的质量为X。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.
固体质量变化
160
112
48
X
10g﹣7.9g=2.1g
,解得X=7g。
氧化铁的质量分数为:×100%=70%。
②若用反应后装置E中增加的质量来计算样品中氧化铁的质量分数,结果将
偏大,理由
一氧化碳中混有的二氧化碳没有除去,会使装置E吸收的二氧化碳质量偏大,所以由此计算出的氧化铁的质量偏大,其质量分数也偏大。
③从环境保护的角度考虑,针对该套实验装置不足提出的具体改进意见为
在E装置的短管处放一只点燃的酒精灯。
故答案为:(1)ACDF;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)①70%
②偏大
一氧化碳中混有的二氧化碳没有除去,会使装置E吸收的二氧化碳质量偏大,所以由此计算出的氧化铁的质量偏大,其质量分数也偏大。(或根据装置E吸收空气中的二氧化碳回答);③在E装置的短管处放一只点燃的酒精灯或系一个气球收集尾气
5、无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色的营养液,可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3和KCl中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图所示的实验。
根据以上实验,请你进行有关推断。
(1)由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是 K2CO3 。
(2)由实验1和实验2可推测原营养液 一定有 (填“一定有”或“可能有”)KCl。
(3)若测得原营养液中K+和Cl﹣的数目之比为3:2,则原营养液的组成中的溶质是 KNO3、Ca(NO3)2、KCl 。
【解答】解:(1)由实验1可知,加入碳酸钠产生白色沉淀,是因为碳酸钠和硝酸钙反应生成了白色沉淀碳酸钙,即溶液中含有硝酸钙,又因为硝酸钙和碳酸钾不能共存,因此原营养液中一定没有的物质是K2CO3。故填:K2CO3。
(2)由实验1和实验2可知,溶液中不含有碳酸钾,加入硝酸银产生白色沉淀,是因为硝酸银和氯化钾反应生成了白色沉淀氯化银,因此原营养液一定有KCl。故填:一定有。
(3)氯化钾中钾离子和氯离子个数比是1:1,若测得原营养液中K+和Cl﹣的数目之比为3:2,则营养液中一定含有硝酸钾,因此原营养液的组成中的溶质是硝酸钾、硝酸钙和氯化钾。
故填:KNO3、Ca(NO3)2、KCl。
6、近日微博热传一个帖子:84消毒液与洁厕灵相混合使用会产生一种黄绿色的刺激性有毒气体,这是真的吗?某探究小组同学对此感兴趣,进行如下探究:
探究一:该气体的成分
【猜想与假设】果果说:该气体可能是CO2、H2S、H2、O2、Cl2.
(1)倩倩说不可能含有CO2和H2S,由于化学反应前后元素种类不变,反应物中不含碳元素、硫元素.
(2)梅梅说:也不可能含有H2和O2因为从颜色、气味和安全角度考虑,H2和O2无色、无味、无毒 .
该小组同学认为:该气体可能是含有Cl2.
【查阅资料】若84消毒液与洁厕灵相混合后则会产生氯气,其反应原理可用化学方程式表示为:NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O.
【进行实验】将小组收集到的气体样品通入图2装置中,观察现象:
(3)若A中布条不褪色,而B中布条褪色,则说明该气体溶于水中,所具有的化学性质之一为 强氧化性(或漂白性) .
(4)闻氯气时,在操作上应注意 小心用手轻轻在瓶口扇动,让极少量气体飘进鼻孔 .
探究二:洁厕灵能否与碱性清洁剂混合
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
取10mL洁厕灵滴加少量碳酸钠溶液
产生无色气泡
②
将气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
【得出结论】
(5)由上述实验可知,洁厕灵与纯碱混合使用会 减弱 (填“增强”、“减弱”或“不变”)去污效果.写出该反应的化学方程式: Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O .
【解答】解:(1)因为反应物中不含有碳元素和硫元素,所以生成物中不可能含有二氧化碳和硫化氢.
故填:化学反应前后元素种类不变,反应物中不含碳元素、硫元素.
(2)因为氢气和氧气都是无色、无味、无毒的气体,所以该气体也不可能含有氢气和氧气.
故填:无色、无味、无毒.
(3)若A中布条不褪色,而B中布条褪色,则说明该气体溶于水中,所具有的化学性质之一为强氧化性(或漂白性).故填:强氧化性(或漂白性).
(4)闻氯气时,在操作上应小心用手轻轻在瓶口扇动,让极少量气体飘进鼻孔.
故填:小心用手轻轻在瓶口扇动,让极少量气体飘进鼻孔.
(5)由上述实验可知,洁厕灵与纯碱混合使用时,稀盐酸能和碳酸钠反应而消耗稀盐酸,从而减弱去污效果;碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O.
故填:减弱;Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O.
7、老师表演了一个“滴水生火”的小魔术,向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧。
(1)小华同学对“脱脂棉为什么会燃烧”产生兴趣并结合所学知识对“物质燃烧的条件”进行如下实验探究:打开止水夹,推动注射器活塞,观察到烧瓶中白磷燃烧,产生大量白烟,试管外壁发热。该现象说明,过氧化钠与水反应放热,生成 O2 (填化学式)。白烟会污染环境,此实验中氢氧化钠溶液的作用是 吸收白烟,防止空气污染 。
(2)小华为进一步探究过氧化钠的性质,从实验室中找到一瓶未盖瓶盖的过氧化钠,取少量该固体加入足量水,未观察到气泡,他认为过氧化钠已经变质,请你和他一起进行探究:
【查阅资料】过氧化钠会与水反应生成氢氧化钠,还会与二氧化碳反应生成碳酸钠。
【提出问题】过氧化钠变质后的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH
猜想二:Na2CO3
猜想三:NaOH和Na2CO3
猜想四:Na2O2、NaOH和Na2CO3
结合实验,你认为猜想一不合理,理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
向试管中继续滴加过量的氯化钡溶液,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液
产生白色沉淀,酚酞试液不变色
猜想二成立
【拓展延伸】过氧化钠与二氧化碳反应也生成氧气,潜水艇中常利用该反应来提供氧气,请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。
【解答】解:(1)打开止水夹,推动注射器活塞,在热水中温度达到了白磷的着火点,观察到烧瓶中白磷燃烧,说明反应生成了氧气;白烟会污染环境,此实验中氢氧化钠溶液的作用是吸收白烟,防止空气污染。故填:O2;吸收白烟,防止空气污染。
(2)【作出猜想】
猜想一:NaOH
猜想二:Na2CO3
猜想三:NaOH和Na2CO3
猜想四:Na2O2、NaOH和Na2CO3
结合实验,猜想一不合理,理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此过氧化钠变质后的成分中一定含有碳酸钠。故填:一;氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【进行实验】向试管中继续滴加过量的氯化钡溶液,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液,产生白色沉淀,酚酞试液不变色,说明溶液中含有碳酸钠,不含有氢氧化钠,因此过氧化钠变质后的成分是碳酸钠,实验过程如下所示:
实验操作
实验现象
实验结论
向试管中继续滴加过量的氯化钡溶液,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液
产生白色沉淀,酚酞试液不变色
猜想二成立
【拓展延伸】
过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
故填:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
8、某校化学活动小组查阅资料发现,粗盐中除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质,他们要除去杂质得到精盐,设计了下列实验方案[序号①~⑧表示实验操作,用于沉淀的试剂稍过量.已知:BaSO4、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2均难溶于水,Ca(OH)2和MgCO3微溶于水,除BaSO4外,它们均能溶于盐酸.
根据上述方案,回答下列问题:
(1)操作①中玻璃棒的作用是 搅拌、加速溶解 .
(2)第⑤步操作的名称是 过滤 .
(3)“蒸发结晶”用到的器材有:铁架台(铁圈)、坩埚钳、火柴、玻璃棒、酒精灯、 蒸发皿 .
(4)实验中加入“Na2CO3溶液”的目的是 除去CaCl2和过量的BaCl2 .
(5)滤液中加适量盐酸的目的是 除去滤液中的NaOH、Na2CO3 .
(6)利用提供的沉淀试剂,再写出一种添加试剂的操作顺序(填序号): ③②④⑥ .
【解答】解:(1)玻璃棒在溶液中的转动可以加速溶液对氯化钠的冲刷,使粗盐在水中的溶解速率加快,故答案为:搅拌,加速溶解;
(2)过滤是将溶液和不溶性的固体进行分离的一种操作,而经过⑤步的操作后分出了滤液和沉淀两部分,故答案为:过滤;
(3)在对粗盐进行蒸发结晶的过程中,除了题中提供的仪器外,还需要盛放液体进行结晶的装置,故答案为:蒸发皿;
(4)碳酸钠中的碳酸根离子会与钡离子和钙离子反应生成碳酸钡和碳酸钙沉淀,故答案为:除去CaCl2和过量的BaCl2;
(5)通过前面的反应除杂后,滤液中的物质是氢氧化钠和碳酸钠,与盐酸反应生成氯化钠水和二氧化碳,NaOH+HCl═NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl═NaCl+CO2↑+H2O,
故答案为:除去滤液中的NaOH、Na2CO3;
(6)根据物质除杂和净化的原理,还可以先加入氢氧化钠溶液,除去镁离子,再加入氯化钡溶液,除去硫酸根离子,加入碳酸钠溶液,除去钙离子和过量的钡离子,最后加入适量盐酸除去氢氧根离子和碳酸根离子,得到纯净的氯化钠溶液.故答案为:③②④⑥.
9、以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如图所示
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42﹣离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填序号) c
a
b
或者
c
b
a或者b
c
a 。
a.Na2CO3
b.NaOH
c.BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是 CO32﹣和OH﹣ 。
(3)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是 NH3 。
(4)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是 Na2CO3溶液显碱性,与酸性的油污发生反应,达到去污目的 。
②工业上,可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO(次氯酸钠)的消毒液,其反应的化学方程式是 2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3 。(已知碳酸的酸性强于次氯酸HClO)。
【解答】解:(1)总体思路是先沉淀再过滤,沉淀时要先加BaCl2溶液,再加Na2CO3溶液,因为碳酸钠能把过量的氯化钡沉淀出来,氢氧化钠可放在它们前面,也可放在它们后面或中间,都完全沉淀完后再过滤;
(2)加入适量盐酸pH调至酸性除去的离子是CO32﹣和OH﹣;
(3)向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,发生的反应有H2O+CaO=Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3↑+2H2O+CaCl2,最终产物为氯化钙、氨气,其中氨气可再利用;
(4)①纯碱可用于除灶台油污,其原因是Na2CO3溶液显碱性,与酸性的油污发生反应,达到去污目的;
②由饱和纯碱溶液与Cl2反应生成氯化钠。次氯酸钠和水,纯碱溶液呈碱性,饱和纯碱溶液与Cl2反应制生成次氯酸钠、氯化钠和碳酸氢钠,化学方程式为:2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3。
故答案为:(1)c
a
b
或者
c
b
a或者b
c
a;(2)CO32﹣和OH﹣;
(3)NH3;(4)Na2CO3溶液显碱性,与酸性的油污发生反应,达到去污目的;
2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3。
10、除去粗盐中的难溶性杂质后,得到的固体中除了NaCl还含有少量的可溶性杂质MgCl2、CaCl2,某同学为除去可溶性杂质,将该固体加水溶解形成溶液A,并设计如图所示方案。请回答下列问题:
(1)操作①、操作②指的是 过滤 。
(2)滤液B中的溶质是 NaCl、NaOH、CaCl2 (填化学式)。
(3)操作③中加过量的稀盐酸是为了除去溶液中的 AB (填字母序号)。
A.NaOH B.Na2CO3 C.MgCl2 D.CaCl2
【解答】解:(1)操作①、操作②均是将沉淀与滤液分离,指的是过滤。
(2)过量的氢氧化钠溶液与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,滤液B中的溶质是氯化钠、氢氧化钠、氯化钙。
(3)滤液C是含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,操作③中加过量的稀盐酸,目的是除去溶液中的NaOH、Na2CO3。故答案为:(1)过滤;(2)NaCl、NaOH、CaCl2;(3)AB。
11、利用海水提取粗盐的过程如图所示,回答有关问题。
(1)一定质量的海水,通过贮水池引入到蒸发池中,在没有引入结晶池之前的蒸发过程中,蒸发池中氯化钠的质量会 不变
(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)粗盐中含有的难溶性杂质,在实验室里可以通过溶解、过滤、蒸发等操作将其去除,这些操作中都会用到玻璃棒,其中在过滤操作中玻璃棒的作用是 引流 (填“引流”或“加快溶解”)。
(3)用氯化钠固体配制100
g质量分数为6%的氯化钠溶液。
①配制时,涉及以下实验步骤:
A.称量及量取;B.计算;C.溶解;D.装瓶贴标签。其正确的实验步骤顺序是BACD(填字母)。
②小刚同学配制该氯化钠溶液时,将氯化钠固体放在右盘,左盘放了5g砝码进行称量,其他操作均正确,则小刚所配氯化钠溶液的溶质质量分数为 4.1%
(计算结果精确到0.1%)。
【解答】解:(1)一定质量的海水,通过贮水池引入到蒸发池中,在没有引入结晶池之前的蒸发过程中,水分不断减少,但蒸发池中氯化钠的质量
不变。
(2)过滤操作中玻璃棒的作用是
引流,防止液滴外洒或冲破滤纸。
(3)①用氯化钠固体配制100
g质量分数为6%的氯化钠溶液。先计算需要氯化钠的质量和水的体积,然后用托盘天平称量氯化钠,用量筒量取水,再在烧杯内溶解,最后装瓶贴标签。故其正确的实验步骤顺序是
BACD。
②需要氯化钠的质量为100%×6%=6g,将氯化钠固体放在右盘,左盘放了5g砝码进行称量,实际称量的氯化钠质量为5g﹣1g=4g,则所配氯化钠溶液的溶质质量分数为×100%=4.1%
故答案为:(1)不变;(2)引流;(3)BACD;4.1%。
12、溶液在生活、生产中有广泛的用途。
I.在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。某同学配制l000g质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为 160 g;水的体积为 840 mL
(水的密度近似看作1g/mL)。
Ⅱ.利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,粗盐中一般含有少量泥沙等杂质。以下是制备较纯氯化钠的实验流程,请回答问题。
操作1的原理是 过滤 ,此操作中玻璃棒的作用是 引流 ;操作2的名称是 蒸发结晶 ,其中用到的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳、 蒸发皿 ;实验结束后计算精盐的产率为 60% ,如果该产率超过100%,可能的原因是 CD
(填序号)。冲凉1.8克。
A.食盐没有全部溶解就进行过滤
B.操作2溶液飞溅
C.实验结束后称量的精盐很潮湿
D.过滤时滤纸有破损
Ⅲ.已知食盐在不同温度下的溶解度数据如下表所示:
温度(℃)
0
10
20
30
40
50
60
溶解度(克)
35.7
35.8
36
36.3
36.6
37.0
37.3
常温下Ⅱ的实验流程中加10mL水,能否使3.0g粗盐中的氯化钠全部溶解?说明理由。 能,因为常温下,100g水中最多能溶解36g氯化钠 。
化学课上同学们研究物质溶解性的实验如图所示:
某同学将1.85
g氯化钠加入5mL水中,充分振荡后静置,现象如图甲所示,他认为图甲试管中的溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液,判断的依据是 试管底部还有氯化钠固体 ;再对该试管进行加热,得到如图乙所示的溶液,则可判断加热溶液的温度范围是 高于50℃ ;该同学认为得到的是不饱和溶液,你同意他的判断吗?说出理由 该同学的判断不正确,因为该溶液可能恰好为饱和溶液 。
【解答】解:Ⅰ、需要氯化钠的质量是:1000g×16%=160g,所需水的质量:1000g﹣160g=840g,因此所需水的体积是840g÷1g/mL=840mL.故填:160;840。
Ⅱ、粗盐提纯主要是指将粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,用过滤的方法除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐的过程,在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;蒸发结晶需要用到的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳、蒸发皿;实验结束后计算精盐的产率为×100%=60%;实验结束后计算精盐的产率为Ⅱ如果该产率超过100%,可能的原因是实验结束后称量的精盐很潮湿或过滤时滤纸有破损;故填:过滤;引流;蒸发结晶;蒸发皿;60%;CD;
Ⅲ、由溶解度数据可知,常温(20℃)时,氯化钠的溶解度为36g,则该温度下,10mL(质量为10g)水中最多能溶解3.6g氯化钠,所以常温下Ⅱ的实验流程中加10mL水,能使3.0g粗盐中的氯化钠全部溶解;故填:能,常温下,100g水中最多能溶解36g氯化钠;
通过观察法可知,试管底部还有未溶解的氯化钠固体,该温度下氯化钠溶液一定是饱和溶液;故填:试管底部还有氯化钠固体;5mL水的质量为5g,设该温度下,氯化钠的溶解度为x,则:
x=37g;对应的温度为50℃,所以再对该试管进行加热,得到如图乙所示的溶液,则可判断加热溶液的温度范围是高于50℃;当溶液底部没有氯化钠固体剩余时,也不能说该溶液就一定是氯化钠的不饱和溶液,因为此时的溶液可能是不饱和溶液,也可能恰好为饱和溶液,所以该同学的判断是错误的;
故填:高于50℃;该同学的判断不正确,因为该溶液可能恰好为饱和溶液。
13、粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质。
提纯粗盐并制取纯碱的工艺流程如图:
已知:①20℃时,将CO2通入含有NH3的饱和NaCl溶液中生成NaHCO3晶体和NH4Cl溶液
②20℃时,几种物质在水中的溶解度/g
NaCl
NH4Cl
NaHCO3
36.0
37.2
9.6
请根据上述题中有关信息,回答下列问题:
(1)步骤③中加入试剂A的化学式是 BaCl2 ;
(2)步骤④中加入过量Na2CO3溶液的目的是 除去氯化钙和过量的氯化钡 ;
(3)在步骤⑥反应中,有NaHCO3晶体析出,而没有NH4Cl和NaCl析出的原因是 相同温度下碳酸氢钠的溶解度最小 ;
(4)步骤⑦中NaHCO3转化为纯碱的化学反应方程式是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,该化学反应属于 分解 反应(填基本反应类型)。
【解答】解:(1)步骤③中加入试剂A的化学式是BaCl2,用来除去硫酸钠。故填:BaCl2。
(2)步骤④中加入过量Na2CO3溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡。
故填:除去氯化钙和过量的氯化钡。
(3)在步骤⑥反应中,有NaHCO3晶体析出,而没有NH4Cl和NaCl析出的原因是相同温度下碳酸氢钠的溶解度最小。故填:相同温度下碳酸氢钠的溶解度最小。
(4)步骤⑦中NaHCO3转化为纯碱的化学反应方程式是:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,反应物是一种,生成物是多种,是分解反应。故填:分解。
14、已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液中的一种,为鉴别该五种溶液,化学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示:
(1)C中的溶质为 CuSO4 (填化学式);
(2)若A能使紫色石蕊试液变红,则D为 氯化钠溶液 (填物质名称);
(3)为鉴别B和E,加入的物质X为 二氧化碳(或碳酸钠等) (写出一种即可)。
【解答】解:(1)观察颜色,显蓝色的是硫酸铜溶液,显无色的是另外四种溶液,C是硫酸铜溶液,溶质是硫酸铜,其化学式为CuSO4。
(2)滴加紫色石蕊溶液,变红色的是稀盐酸,变蓝色的是氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液,显紫色的是氯化钠溶液,A能使紫色石蕊试液变红,A是稀盐酸,D为氯化钠溶液。
(3)二氧化碳能使氢氧化钙溶液变浑浊,与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,但无明显变化;碳酸钠能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,与氢氧化钠溶液不反应;故物质X为二氧化碳或碳酸钠等。故答案为:(1)CuSO4;(2)氯化钠溶液;(3)二氧化碳(或碳酸钠等)。
15、如图所示为实验室中常见气体制备、干燥和进行实验探究的部分仪器,欲利用其进行下列化学实验。
在实验室中以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对某种塑料袋试样的组成元素进行分析探究(查阅资料知该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“A→B1→C→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。取一定质量的该塑料袋碎屑在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
(1)在该装置中,洗气瓶B1的作用是 吸收氧气中的水蒸气 ;
(2)仪器C的硬质玻璃管中放入的塑料袋碎屑质量为5.6g,加入的塑料袋碎屑充分燃烧后,测得仪器B2的质量增加7.2g,仪器D的质量增加17.6g,则在该塑料袋试样中,氢元素质量与碳元素质量之比为 1:6 (不要求计算过程,填写最简整数比)。
【解答】解:(1)在该装置中,洗气瓶B1的作用是吸收氧气中的水蒸气。故填:吸收氧气中的水蒸气。(2)测得仪器B2的质量增加7.2g,说明反应生成了7.2g水,则样品中氢元素质量:7.2g×=0.8g,仪器D的质量增加17.6g,说明反应生成17.6g二氧化碳,样品中碳元素质量:17.6g×=4.8g,则在该塑料袋试样中,氢元素质量与碳元素质量之比为:0.8g:4.8g=1:6。故填:1:6。
16、小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(1)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】 探究白色固体的组成 。
【实验结论】该白色固体由 NaHCO3和NaCl 物质组成。
a.基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是 HNO3 。(填化学式)
(2)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数
为了测定该样品中NaHCO3的质量分数,小吕取a克该样品,设计了如下方案:利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数。
a.小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是
A→C→ DBE 。(填装置的字母编号,装置不重复使用);
b.如果没有经过A装置而直接通入空气,会使测量结果 偏大 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
c.C装置的作用是 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E,影响测定结果 。
d.D装置中的反应完全后,还需要继续进行什么操作? 再次通入空气 。
【解答】解:【实验方案】探究白色固体的组成。
【实验结论】该白色固体由NaHCO3和NaCl物质组成,故填::NaHCO3和NaCl;
由题目的信息可知:基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是硝酸;故答案为:HNO3;
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数
a.利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数;小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是:ACDBE;故答案为:DBE;
b.如果没有经过A装置而直接通入空气,会导致测定的二氧化碳质量判断,从而使测量结果偏大;故填:偏大;
c.C装置的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E装置;
故填:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E,影响测定结果;
d.D装置中的反应完全后,称量前,还需要进行的实验操作是继续通入空气,使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收。故填:继续通入空气。
17、用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置。准确称取15g干燥样品进行实验。
(1)该实验中,装置乙的作用是 检验氢气中水分是否全部被吸收
(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙
装置丁
反应前
48.8g
161.2g
反应后
46.5g
163.9g
(2)小明根据装置丙减少的质量就是氧元素质量,求得氧化铜的质量为 11.5 g,氧化铜的纯度为 76.7 %。
(3)小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度。(写出计算过程)
(4)比较小明和小丽的计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是 B 。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收。
【解答】解:(1)氢气通过浓硫酸是为了除去氢气中的水分,无水硫酸铜遇到水由白色变蓝,所以通过无水硫酸铜就是检验浓硫酸是否把氢气中水分除尽;
(2)根据方程式H2+CuOCu+H2O可知丙减少的质量就是氧元素质量,氧化铜中氧元素的质量为:48.8g﹣46.5g=2.3g,所以氧化铜的质量为2.3g÷=11.5g,氧化铜的质量分数为×100%=76.7%;
(3)根据浓硫酸质量的增加量就是生成的水的质量,所以生成水的质量为:163.9g﹣161.2g=2.7g,设要生成2.7g水需要参加反应的氧化铜的质量为x则:
H2+CuOCu+H2O
80
18
x
2.7g
根据:=,解得x=12g
所以氧化铜的质量分数:×100%=80%
答:氧化铜样品的纯度为80%。
(4)根据浓硫酸质量的增加量计算结果偏大,原因是浓硫酸与空气通着,吸收了空气中的水分。
故答案为:(1)检验氢气中水分是否全部被吸收;(2)11.5;76.7;(3)80%;(4)B。
用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(氢气和一氧化碳化学性质相似,有还原性,杂质不与氢气反应),同学们设计了如图所示实验装置,准确称取20克干燥样品进行实验.
(1)在实验中,乙装置的作用是 检验氢气中的水蒸气是否除尽 .
(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙
装置丁
反应前
48.8克
161.2克
反应后
45.6克
164.98克
小明同学想根据装置丁求出氧化铜样品的纯度,请同学们帮助他(写出计算过程).
(3)请分析,选择装置丙的数据比装置丁的数据进行计算求氧化铜的纯度的更合理的原因是 装置丁中增加的质量包括反应生成的水的质量和浓硫酸吸收的空气中的水蒸气的质量 .
(4)假设丙装置反应前质量为m,充分反应后质量为n,装置丁的质量反应前为a,反应后为b,请用m、n、a、b的代数式表示水中氢氧元素质量比 .(不考虑其它影响因素)
【解答】解:(1)在实验中,乙装置的作用是通过硫酸铜是否变色来判断氢气中的水蒸气是否除尽.故填:检验氢气中的水蒸气是否除尽.
(2)反应生成水的质量为:164.98g﹣161.2g=3.78g,
设氧化铜质量为x,
CuO+H2Cu+H2O,
80
18
x
3.78g
=,
x=16.8g,
氧化铜样品的纯度为:×100%=84%,
(3)选择装置丙的数据计算氧化铜的质量分数:
氧化铜中氧元素质量为:48.8g﹣45.6g=3.2g,
氧化铜质量为:3.2g÷(×100%)=16g,
氧化铜样品的纯度为:×100%=80%,
选择装置丙的数据计算氧化铜的纯度比装置丁的数据进行计算求氧化铜的纯度的更合理的原因是:装置丁中增加的质量包括反应生成的水的质量和浓硫酸吸收的空气中的水蒸气的质量.
故填:装置丁中增加的质量包括反应生成的水的质量和浓硫酸吸收的空气中的水蒸气的质量.
(4)反应生成水的质量为:b﹣a,反应生成的水中氧元素质量为:m﹣n,水中氢元素质量为:b﹣a﹣m+n,用m、n、a、b的代数式表示水中氢氧元素质量比为:,故填:.
19、实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数,现取10g稀硫酸样品,将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的加入,溶液pH的变化情况如图所示。分析并计算:
(1)a点溶液中含有的主要离子是 Na+、H+、SO42﹣ 。
(2)当pH=7时,消耗氢氧化钠溶液中NaOH质量为 0.8 g。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数。
(4)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。(计算结果精确至0.1%)
【解答】解:(1)由图示可知,在a点时溶液的pH小于7,说明加入的NaOH完全反应,有剩余的硫酸,所以,溶液中含有的离子为:Na+、H+、SO42﹣;
(2)由图示可知,在溶液的pH等于7,消耗的NaOH溶液的质量为16g,溶质的质量为:16g×5%=0.8g;
(3)10g稀硫酸样品含有H2SO4的质量为x,生成的硫酸钠的质量为y
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80
98
142
0.8g
x
y
解得:x=0.98g
y=1.42g
稀H2SO4的溶质质量分数为:×100%=9.8%;
(4)恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数:×100%≈5.5%。
故答案为:(1)Na+、H+、SO42﹣;(2)0.8;(3)稀H2SO4的溶质质量分数是9.8%;(4)恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是5.5%。
20、某化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量,进行如图1所示实验:
将过量的稀盐酸加入到20
g大理石中(其他成分不与盐酸反应),把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收,同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量,结果如下表所示:
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
C增加质量/g
0
3.0
5.0
6.0
6.6
x
6.6
(1)上表中,第10分钟时,x= 6.6 。
(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。(要写计算过程)
(3)请在如图的坐标纸上,以时间为横坐标,以产生CO2气体的质量为纵坐标,画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线。
(4)B中所装药品为碳酸氢钠溶液,作用是吸收挥发出的HCl气体,该装置使测量结果 偏大 (填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
【解答】解:(1)由表可以看出生成二氧化碳的最大量为6.6g,在第8分钟和第12分钟时均为6.6g,则第10分钟也为6.6。
(2)设样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
x
6.6g
解得:x=15g
所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%=75%。
(3)根据表中给出的时间和气体的质量绘制图如下:
(4)由于碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,导致烧碱吸收的二氧化碳大于碳酸钙和盐酸反应所生成的二氧化碳,进而导致测得的碳酸钙的质量分数偏大。
故答案为:(1)6.6;(2)样品中碳酸钙的质量分数为75%(3)见上图;(4)偏大
21、资料显示,硫酸铜晶体(CuSO4?5H2O)受热的情况下会失去结晶水变成白色的硫酸铜固体粉末.某同学为测定硫酸铜晶体中结晶水的含量,设计了如下的实验:
①称量洁净而干燥的空坩埚(质量为m克),再称取10克硫酸铜晶体研细后倒在坩埚里;
②把坩埚置于铁架台上的石棉网中央,用小火慢慢加热,直到蓝色的硫酸铜晶体全部变成白色粉末;
③移去酒精灯,将坩埚放在干燥器里冷却至室温,称量.将坩埚连同固体继续加热,冷却后称量,反复进行三次,直到质量不再变化为止.实验过程中得到了如下表数据:
称量次数
1
2
3
4
5
坩埚和固体物质的总质量/克
m+10
m+6.4
m+6.3
m+6.3
m+6.3
根据实验的操作规范和实验结果分析,请完成下列问题:
(1)加热到硫酸铜晶体完全分解时,剩余固体质量是 6.3 克;
(2)该同学测得的硫酸铜晶体中结晶水含量的质量分数是 37% ;
(3)与理论计算值比较,该实验结果 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
分析产生
这种偏差的原因(写出一条即可): 称量的硫酸铜晶体潮湿,导致的水的质量偏大 .
【解答】解:(1)由数据可知,第3次称量后,坩埚和固体物质的总质量不再改变,所以加热到硫酸铜晶体完全分解时,剩余固体质量是(m+6.3)g﹣mg=6.3g;故填:6.3;
(2)硫酸铜晶体中结晶水含量的质量分数是=37%;故填:37%;
(3)理论上硫酸铜晶体中结晶水含量的质量分数为=36%,称量的硫酸铜晶体潮湿,导致的水的质量偏大;加热过程中有少量固体溅失,则计算的水的质量偏大等原因与理论计算值比较,该实验结果偏大.故填:偏大;称量的硫酸铜晶体潮湿,导致的水的质量偏大(合理即可).
22、某溶液可能含CuSO4、HCl、MgCl2、Na2CO3中的几种,向其中加入一定溶质质量分数的Ba(OH)2溶液,反应中加入的Ba(OH)2溶液质量与产生沉淀的质量关系如图,回答下列问题。
(1)ab段生成的沉淀是: Mg(OH)2 (填写物质的化学式)。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是 硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成 。
(3)a中溶液含有 2 种溶质。
(4)原溶液中含有的溶质是 HCl、MgCl2 。(填写物质的化学式)
【解答】解:由物质的性质进行分析可知,碳酸钠与盐酸不能共存,氢氧化钡能与硫酸铜反应生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀;由图象可以看出,刚开始无沉淀产生,则说明了溶液中一定含有盐酸,有盐酸则不含有碳酸钠,过一段时间产生沉淀说明溶液中含有氯化镁,则不含有硫酸铜,一定含有盐酸和氯化镁。由此可知(1)ab段生成的沉淀是氢氧化镁沉淀化学式是:Mg(OH)2。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。(3)由图象可知,a点时,氢氧化钡和氯化镁恰好反应,溶液含生成的BaCl2与没有反应的MgCl22种组成。(4)由上述分析可知,原溶液中含有的溶质是HCl、MgCl2
故答为:(1)Mg(OH)2;(2)硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。(3)2;(4)HCl、MgCl2。
23、三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得的碳酸钙的质量分数为 79% 。
(2)小华取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置质量增加了4.6克,根据上述数据,算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符,造成这种情况的可能原因是 B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体 。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将20克稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。
①图乙装置中能防止所测CO2体积偏小的措施是 C装置中水上面放一层油 。
②若本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,则该石灰石样品中CaCO3的质量分数为 80% 。
【解答】解:(1)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第二次加盐酸,滤渣继续减少,说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余,可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙,而第二次减少的质量为2.9g,说明碳酸钙完全反应,剩余滤渣的质量就是石灰石样品中杂质的质量,样品中碳酸钙的质量分数为:×100%=79%;
(2)碱石灰能吸收水蒸气和氯化氢气体,B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体,所以算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符;
(3)①二氧化碳溶于水,C装置中二氧化碳会溶于水一部分,所以图乙装置中能防止所测CO2体积偏小的措施是:C装置中水上面放一层油;
②二氧化碳的质量=1.8g/L×0.244L≈0.44g,设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
x
0.44g
=
x=1g
该石灰石样品中CaCO3的质量分数为:×100%=80%.
故答案为:(1)79%;(2)B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体;
(3)①C装置中水上面放一层油;
②80%.
24、为了测定硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中的x值,将硫酸铜晶体放在坩埚中加热,直至不含结晶水,某学生测得的实验数据为
质量/g
坩埚+硫酸铜晶体
15.8
坩埚+无水硫酸铜
14.2
坩 埚
11.8
(1)根据实验数据,硫酸铜晶体中含结晶水 1.6 g;
(2)计算出CuSO4?xH2O中x的值(取整数);
(3)精确实验测得硫酸铜晶体的化学式为CuSO4?5H2O,那么实验产生的误差可能是下列情况中的 AB 造成的(用编号表示).
A.加热前坩埚不干燥
B.加热时晶体有少量溅出坩埚
C.加热时蓝色未完全变白
D.加热后坩埚未放入干燥器中冷却.
【解答】解:由表格中的数据,水的质量为反应前后固体质量的差,则水的质量为:15.8g﹣14.2g=1.6g;
(2)由表格中的数据,硫酸铜的质量为:14.2g﹣11.8g=2.4g,
则CuSO
4.xH2OCuSO
4+xH2O,
160
18x
2.4g
1.6g
=
x=6;
(3)硫酸铜晶体中结晶水的质量分数为:×100%=40%,
A、加热前坩埚不干燥,加热后水挥发,导致水的质量测定结果偏大,故A正确;
B、加热过程中晶体有少量溅失会导致测定的水的质量偏大,故B正确;
C、加热时蓝色未完全变白,水的质量偏小,导致测定的水的质量偏小,故C错误;
D、加热后容器未放入干燥器中冷却会导致测定的水的质量偏小,故D错误.故选:AB.
故答案为:(1)1.6g;(2)6;(3)AB.
25、“侯氏制碱法”制得的纯碱
(Na2CO3)中常含有少量氯化钠。某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。
【方案一】沉淀分析法(如图所示)。
(1)沉淀A的成分是 CaCO3 (用化学式填空)。
(2)确定CaCl2溶液是否过量的方法是 B (填写字母序号)。
A.静置混合物,向上层清液中再滴加CaCl2溶液,如果无沉淀,则过量
B.向溶液M中滴加Na2CO3溶液,如果有沉淀,则过量
(3)若沉淀A没有洗涤烘干,导致Na2CO3的质量分数 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若 无 (填“有”或“无”)白色沉淀,则洗涤干净。
【方案二】气体分析法:称取该纯碱样品21.5g,加入到盛有150g的稀盐酸的烧杯中,样品完全反应后,测得烧杯内混合物的质量为162.7g
(1)求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(写出具体计算过程)
(2)假如称量准确,通过计算得到的纯碱样品中Na2CO3的质量分数比实际数值偏小,你认为其中可能的原因是 部分CO2溶于水
【解答】解:【方案一】(1)氯化钠与碳酸钠不反应,而氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,所以沉淀A是CaCO3;故填:CaCO3;(2)若氯化钙有剩余,加入碳酸钠溶液会生成碳酸钙白色沉淀,若氯化钙没有剩余,加入碳酸钠溶液无明显变化,故选:B;(3)若沉淀A没有洗涤烘干,会导致计算出的碳酸钠质量偏大,碳酸钠的质量分数就偏大;判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净;故填:偏大,无;
【方案二】(1)由质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为:21.5g+150g﹣162.7g=8.8g
设Na2CO3的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106
44
x
8.8g
106:44=x:8.8g
x=21.2g
该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为:×100%=98.6%
答:该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为98.6%;(2)由于部分CO2
溶于水,因此通过计算得到的纯碱样品中Na2CO3的质量分数比实际数值偏小。故填:部分CO2溶于水。
26、我国制碱工业先驱侯德榜先生发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,大大提高了原料利用率.其模拟流程如下:
(1)反应
①的化学方程式是 CaCO3CaO+CO2↑ .
(2)反应
②的化学方程式是 NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl .
(3)操作a的名称是 过滤 .
(4)NH4Cl可用作农业生产的氮肥,铵态氮肥常用 熟石灰 检验.
【解答】解:(1)反应①,即碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑.(2)反应②,即二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵溶液,反应的化学方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.
(3)操作a是将碳酸氢钠固体和氯化铵溶液进行分离,操作a的名称是过滤操作.
(4)铵态氮肥常用熟石灰进行检验,混合研磨,产生刺激性气味的气体,说明是铵态氮肥.
故答案为:(1)CaCO3CaO+CO2↑;(2)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;(3)过滤;(4)熟石灰.
27、现有一包白色粉末,可能是由氯化钾、氢氧化钠、硝酸钠和硫酸铜中的一种或多种物质组成。为确定其成分,某兴趣小组同学进行了如下探究。
(1)甲同学通过观察颜色,认为该粉末中不含硫酸铜,他是根据物质的 物理 性质得出该结论的。乙同学认为甲同学的方法不能确定该粉末中不含硫酸铜,理由是: 硫酸铜粉末为白色 。
(2)写出图中蓝色沉淀的化学式 Cu(OH)2 ,滤液
B
中一定含有阳离子有 K+、Na+、Ba2+ 。
(3)通过以上实验,不能确定白色粉末中是否含有 硝酸钠 。
【解答】解:(1)物质的颜色属于物理性质;由于硫酸铜粉末为白色,所以不能通过颜色确定该粉末中不含硫酸铜;故答案为:物理;硫酸铜粉末为白色;
(2)白色粉末加足量水生成蓝色沉淀,是因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,在滤液B中加入硝酸银生成氯化银白色沉淀,说明一定有氯化钾,硝酸钠可能有也可能没有,所以B溶液中一定含有硝酸钠、氯化钾、硝酸钡,阳离子为K+、Na+、Ba2+;
故答案为:Cu(OH)2;K+、Na+、Ba2+;
(3)由上述分析可知,硝酸钠可能有也可能没有;故答案为:硝酸钠。
28、某粗盐样品中含有杂质氯化镁、氯化钙,某同学设计了以下提纯方案:
请回答下列问题:
(1)加入过量的NaOH溶液的目的是为了除去粗盐中的 氯化镁 (填物质名称),反应的化学方程式为 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl ;
(2)加入过量的Na2CO3溶液的目的是 除去氯化钙 ,反应的化学方程式为 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl ;
(3)滤液乙中含有的溶质有 氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠 ;向滤液乙中加入过量盐酸后,发生中和反应的化学方程式为 NaOH+HCl=NaCl+H2O ;
(4)操作③的名称为 蒸发 ,在该操作中,需要用到的仪器有三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和 蒸发皿 ;
(5)经上述提纯后得到的氯化钠比原来样品中的氯化钠的质量是 增多 (填“增多”、“减少”或“不变”)。
【解答】解:(1)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,所以加入过量的NaOH溶液的目的是为了除去粗盐中的氯化镁,化学方程式为:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl;
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以加入过量的Na2CO3溶液的目的是除去氯化钙,化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(3)加入的碳酸钠和氢氧化钠是过量的,所以滤液乙中含有的溶质有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(4)从溶液中的固体的方法是蒸发,所以操作③是蒸发,在该操作中,需要用到的仪器有三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和蒸发皿;
(5)在除杂过程中会生成一部分氯化钠,所以经上述提纯后得到的氯化钠比原来样品中的氯化钠的质量是增多。
故答案为:(1)氯化镁,+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl;(2)除去氯化钙,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl(3)氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠,NaOH+HCl=NaCl+H2O;(4)蒸发,蒸发皿;(5)增多。
29、现有A、B、C、D、E五种溶液,它们分别是CuSO4、(NH4)2SO4、NH4NO3、Ba(NO3)2和NaOH中的一种。鉴别它们可按如图所示的步骤进行。回答下列问题。
(1)B中的溶质的化学式是 CuSO4 ;C中的溶质的化学式是 (NH4)2SO4 。
(2)B与E混合,反应的化学方程式为 Ba(NO3)2+CuSO4═BaSO4↓+Cu(NO3)2 。
(3)A与D混合,加热反应,分别列出溶液中所含溶质的所有可能情况 硝酸钠或硝酸钠和氢氧化钠或硝酸钠和硝酸铵 。
【解答】解:(1)CuSO4溶液显蓝色,其它四种溶液显无色,则B是硫酸铜溶液,B中的溶质的化学式是CuSO4。硫酸铜能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,则A是NaOH,E是Ba(NO3)2;C、D是(NH4)2SO4、NH4NO3中的一种,硫酸铵能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,硝酸铵不能,则C是(NH4)2SO4溶液,溶质是(NH4)2SO4。(2)B与E混合,即硫酸铜与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铜,反应的化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4═BaSO4↓+Cu(NO3)2。(3)A与D混合,加热反应,即氢氧化钠与NH4NO3反应生成硝酸钠、氨气和水,可能是恰好完全反应,也可能是氢氧化钠有剩余,也可能是硝酸铵有剩余,故溶液中所含溶质的所有可能情况是硝酸钠或硝酸钠和氢氧化钠或硝酸钠和硝酸铵。
故答案为:(1)CuSO4;(NH4)2SO4;(2)Ba(NO3)2+CuSO4═BaSO4↓+Cu(NO3)2;
(3)硝酸钠或硝酸钠和氢氧化钠或硝酸钠和硝酸铵。
30、化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,将其任意编号为:A、B、C、D、E,然后两两混合进行实验,其部分实验现象如下表(说明:硫酸钙视为可溶物)
实验
A+B
B+C
B+D
C+D
现象
产生沉淀
产生气体
产生沉淀
产生沉淀
(1)写出溶液E中溶质的化学式:E NaOH 。
(2)写出溶液B与C反应的化学方程式 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
(3)写出溶液B和D反应的化学方程式 BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl 。
【解答】解:B+C,产生气体,则B、C是稀硫酸和碳酸钠中的一种;B能与A、D反应生成沉淀,碳酸钠能与氢氧化钙、氯化钡溶液反应生成沉淀,稀硫酸只能与氯化钡反应生成沉淀,则B是碳酸钠,C是稀硫酸;C+D,产生沉淀,则D是氯化钡,A是氢氧化钙,E是氢氧化钠。(1)溶液E是氢氧化钠溶液,溶质是氢氧化钠,其化学式为NaOH。(2)溶液B与C反应,即碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。(3)溶液B和D反应,即稀硫酸与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和盐酸,反应的化学方程式为BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl。
故答案为:(1)NaOH;(2)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;(3)BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl。
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精品试卷·第
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