我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a. b. c为最简整数比)。小红同学为测定其组成,称取该天然碱样品16.6g进行如
题型:不详难度:来源:
我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a. b. c为最简整数比)。小红同学为测定其组成,称取该天然碱样品16.6g进行如下实验:
资料: 1. 许多物质从水溶液里析出晶体时,晶体里常含有一定数目的水分子,这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。 天然碱样品(aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O)是一种结晶水合物,受热时结晶水易失去; 2. 2NaHCO3 Na2CO3↑+CO2 ↑+H2O ; 3. 碳酸钠比较稳定,加热时不分解。 4.图中B处为两个单向阀:推注射器时A1关闭,A2处打开;拉注射器时,A1打开进空气,A2关闭。 (一)实验步骤:①组装好装置,检查气密性 ②反复推拉注射器 ③称量E、F的质量④关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器⑥再次称量E、F的质量。 (二)问题探究: (1)E中的药品为 ;C、F、G中装有碱石灰(CaO与NaOH的固体混合物) G的作用是 。 (2)若不进行步骤⑤的操作,则所测得的碳酸氢钠质量分数 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”),该操作中推注射器时缓缓的目的是 。 (3)请你根据下表数据计算:该天然碱样品16.6g中碳酸氢钠的质量(写出具体计算过程)。
组别
| 反应前
| 反应后
| 甲
| E的质量为100.0克
| E的质量为102.25克
| 乙
| F的质量为50.0克
| F的质量为51.1克
| (三)交流与反思: (1)在计算碳酸氢钠的质量时,小红使用了甲组数据,而小华用了乙组数据,他们惊奇的发现两个人的计算结果不一样,请问你赞成 (填“小红”或“小华”)的计算结果,不赞成另一位同学的原因是: 。 (2)最后确定16.6g天然碱样品中结晶水的质量为 g。 |
答案
(二)问题探究: ⑴浓硫酸 防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中,影响二氧化碳质量的测定 ⑵偏小 使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分 ⑶4.2克 (三)拓展反思:小华 E中浓硫酸吸收的水包括结晶水和碳酸氢钠分解产生的水; 1.8克 |
解析
(二)问题探究:(1)E中的药品为浓硫酸,吸收产生的水蒸气,作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中,影响二氧化碳质量的测定;⑵若不进行步骤⑤的操作,在装置中会有残存的二氧化碳没有被吸收,造成碳酸氢钠质量偏小,该操作中推注射器时缓缓的目的是使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分;⑶赞同小华的观点,因为E中浓硫酸吸收的水包括结晶水和碳酸氢钠分解产生的水;使用乙组数据,计算可得结晶水的质量为4.2克。 点评:这是一道非常典型的探究题,题目给的知识点没有学过,较为陌生,但是重点考察的反应的思想,装置等,所以这种题目不要害怕,仔细审题即可。 |
举一反三
NO和NO2具有下列不同的性质: (1)通常情况下,NO是无色气体,难溶于水;NO2是红棕色气体,易溶于水。
(2)NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。如下图,将一支充满NO2气体的试管倒立在烧杯中,试分析反应完全后可能出现的实验现象: 、 、 。 |
下图是实验室常用的仪器与装置,根据所学知识回答下列问题:
(1)实验室制取氧气,发生装置可选用 (填序号,下同);写出用该发生装置制取氧气的一个化学方程式: 。 (2)为测定所收集氧气的体积,可以选用的装置是 和 。 (3)硫化氢(H2S)是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液呈酸性。实验室通常用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取它,收集硫化氢气体可选择 装置;对多余的硫化氢气体,可用NaOH溶液吸收,其反应的化学方程式为 。 |
化学实验是化学学习的重要手段。由于受到实验条件的限制,导致许多实验需要改变,或者发生异常现象。 【探究一】 有一乡村中学由于条件所限,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲(图1)、乙(图2)两学生找来铝制易拉罐皮(代替锌粒),各自设计了一种装置(如图所示),制取并收集一试管氢气。(大试管套在小试管上收集氢气)
(1)哪个学生设计的比较合理? 。 (2)用较合理的装置制取氢气,要使氢气充满收集氢气的试管,操作过程是 。 (3)在家里,还可以用哪些物品代替废易拉罐皮和稀硫酸完成反应? (任写一组物质名称) 【探究二】 二氧化碳是造成地球温室效应的元凶,减少它的产生和除去它,成为每个化学工作者的重要任务。小敏、小丽、小静和我为了探究CO2与NaOH的反应,进行了如下研究: 【小敏的方法】在一个充满CO2的软塑料瓶中倒入约体积的NaOH溶液,发现塑料瓶变瘪。小敏宣布验证了CO2与NaOH发生了反应。 我不同意小敏的看法,理由是 ; 我的做法是 。 【小丽的方法】在NaOH溶液中滴加3滴酚酞溶液,再通入CO2,如果CO2和NaOH溶液发生了反应,酚酞溶液应该由红色变成无色。(碳酸钠水溶液呈碱性) 我不同意小丽的看法,原因是 。 【小静的方法】将CO2通入到NaOH溶液中一段时间,取少许反应后的液体,滴加澄清的石灰水,出现了白色浑浊。写出其中的一个化学方程式: 。 【我的方法】我用的物质与其他三位同学都不一样,证明反应的发生。我的实验过程如下: 实验步骤: ; 实验现象: 。 结论:CO2与NaOH发生了反应。 |
某兴趣小组利用下图装置(夹持装置略去),测定某种补钙剂中的含钙量。
【查得资料】 ①该补钙剂的主要成分是碳酸钙,其他成分遇到盐酸时无气体生成且不含钙元素。 ② 二氧化碳通入足量的氢氧化钡溶液中,会生成白色碳酸钡沉淀[Ba(OH)2+CO2 = BaCO3↓+H2O] 【测定方法】 通过测定B装置中产生沉淀的质量,以确定碳酸钙的质量分数,进而求出钙元素的质量分数。 (1)碳酸钙属于________( 填“酸”、“碱”或“盐”)。 【进行实验】 实验过程中,装置气密性良好。取12g该补钙剂样品进行实验。 (2)观察到:A装置中___ _____,固体逐渐溶解;B装置中产生白色沉淀,实验结束后过滤并称得沉淀质量为19.7g,则该补钙剂中钙元素的质量分数为 %。(结果精确到0.1% ) (3)从A装置中导出的气体除了二氧化碳和水蒸气外,还含有氯化氢。请写出氢氧化钡溶液与氯化氢气体反应的化学方程式:____ ____。 【交流讨论】 通过小组讨论提出改进实验装置的措施:在A、B装置之间增加洗气装置,以除去氯化氢气体。 (4)经改进后,实验 。 (5)C装置的作用是____ __。 |
美丽的青海湖不仅让我们感受到自然之美,当地的居民还能从青海湖内“冬天捞碱、夏天捞盐”。当地学校的某化学兴趣小组对捞出来的纯碱进行研究,有的同学认为捞出来的全是碳酸钠,有的同学认为捞出来的纯碱中混有少量的氯化钠。现在他们准备以一包冬天捞出来的纯碱(若含有杂质,只考虑为氯化钠)为研究对象,探究该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。小组通过讨论设计了下图中的装置,请你参与探究。(实验前活塞都关闭)
【实验一】称取13.25g纯碱样品完全溶于水,放入甲中,称量丙装置的质量为355g,打开 b、c,甲中现象为 时,再称量丙装置的质量为350.6g,通过计算得出纯碱样品中 碳酸钠的质量分数为 。甲和丙中反应的化学方程式为 、 。 同学们通过讨论认为上述方法并不能准确测量,其理由可能是 。(写一条即可) 【实验二】通过讨论,改进后的实验步骤如下: ①称量丙装置的质量。 ②称量样品,检查装置气密性。 ③关闭a,打开b,注入足量的稀盐酸。 ④打开a、d,鼓入氮气一会儿。 其正确顺序为 (填字序号,可重复)。 【表达与交流】 (1)此实验中丁装置的作用是 。 (2)此实验中鼓入氮气的作用是 。(2分) |
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