某校化学研究性学习小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO3溶液,设计如下实验。实验室提供的药品、仪器装置如下:药品:①2% NaOH溶液 ②稀HCl
题型:不详难度:来源:
某校化学研究性学习小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO3溶液,设计如下实验。实验室提供的药品、仪器装置如下: 药品:①2% NaOH溶液 ②稀HCl ③稀H2SO4 ④饱和KHCO3溶液 ⑤浓H2SO4 ⑥CaCO3固体 ⑦K2CO3粉末 仪器装置(如图所示):
请根据题目要求完成下列问题: (1)请按下表要求,填写选择的装置和药品。
分项 内容
| CO2发生装置(随开随用,随关随停)(X)
| 除杂洗气装置(Y)
| 制备产品装置(Z)
| 选择的装置(填序号)
|
|
| c
| 选择的药品(填序号)
|
|
| ①
| (2)如何检验所选择的CO2发生装置(X)的气密性,请写出主要操作过程:_________________。 (3)将装置按X、Y、Z顺序连接并检查气密性后,当加入药品实验时,X装置中发生化学反应的离子方程式为________________________,Y装置中除去的杂质为_____________。 (4)常温下,向Z装置的NaOH溶液中通入过量CO2气体,其目的是____________________。 (5)若要保证Z装置中不析出晶体(不考虑过饱和溶液问题),NaOH溶液最大浓度不能超过_______________%(质量分数)。 附:有关物质在常温(25 ℃)时的溶解度
化学式
| Na2CO3
| NaHCO3
| NaOH
| NaCl
| Na2SO4
| 溶解度(g/100 g H2O)
| 21.3
| 9.60
| 107
| 35.8
| 19.4
|
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答案
(1)f ②⑥ b ④ (2)方案1:塞紧单孔塞,关闭活塞,在烧杯中加入一定量水使干燥管下端管口浸没在水中,如果干燥管内外液面有一定高度差,说明装置的气密性良好 方案2:塞紧单孔塞,关闭活塞,在烧杯中加入一定量水使干燥管下端管口浸没在水中,如果用手捂住干燥管,管口处出现少量气泡,松手后,干燥管下端管口处出现一段水柱,说明装置的气密性良好(其他方案合理均给分) (3)CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O HCl (4)使溶液中的NaOH完全转化为NaHCO3 (5)4.37 |
解析
要达到实验目的,应该先用能随开随用、随关随停的类启普发生器原理的装置f制取CO2气体,然后再通过盛有饱和KHCO3溶液的b装置以除去CO2中混有的HCl(原理是:KHCO3+HCl====KCl+CO2↑+H2O),最后再将足量的CO2通入稀NaOH溶液中即可(原理是:CO2+NaOH====NaHCO3)。NaOH溶液最大浓度是指通过量CO2后刚好得到NaHCO3的饱和溶液。假设NaHCO3的饱和溶液中含100 g水,则由提供数据可知,此时溶液中NaHCO3的质量为9.60 g,据反应CO2+NaOH====NaHCO3可求得NaOH的质量为:="4.57" g,所以,NaOH溶液最大浓度w(NaOH)=×100%=4.37%。 |
举一反三
室温下,氢氧化钠的溶解度为22 g,将多少克金属钠投入100 g水中,可获得该温度下的饱和溶液。 |
在烧杯中加水和苯(密度:0.88 g/cm3)各50 mL。将一小粒金属钠(密度:0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是A.钠在水层中反应并四处游动 | B.钠停留在苯层中不发生反应 | C.钠在苯的液面上反应并四处游动 | D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动 |
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将a g含NaOH样品溶解在b mL 0.1 mol·L-1的硫酸中,再加入c mL 0.1 mol·L-1的氢氧化钡溶液,反应后所得溶液恰好呈中性,则样品中NaOH的纯度是(NaOH相对分子质量为40)A.[(b-c)/125a]×100% | B.[(b-2c)/125a]×100% | C.[(b-c)/250a]×100% | D.[(8b-8c)/a]×100% |
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碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是 ①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电 |
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