精英家教網 > 初中化學 > 題目詳情

【題目】(10分)在化學實驗室,某小組同學實驗時發現一瓶沒有密封好的NaOH已經結塊。于是對其成分進行科學探究,請你一起完成探究的過程。

Ⅰ固體的成分分析

【提出問題】結塊后的固體成分是什么?

【猜想與假設】

猜想一:固體為碳酸鈉

猜想二:固體為碳酸鈉和氫氧化鈉。

用化學方程式表示固體中有碳酸鈉的原因_____________________________________。

【查閱資料】BaCl2溶液pH=7

【實驗探究】從瓶中取出一定量的固體,加入足量水溶解,再將溶液分三等份分別裝入A、B、C三支試管,進行如圖所示實驗。

甲同學根據實驗現象,認為結塊固體中有碳酸鈉和氫氧化鈉。

【實驗分析】

(1)根據甲同學的實驗結論可知,三支試管中觀察到的實驗現象分別為:A試管中________________,B試管出現大量氣泡,C試管中出現白色沉淀;

C試管中現象產生的原因是(用化學方程式表示)___________________________。

(2)乙同學認為甲同學的結論是不正確的,原因是_______________________________。

【實驗設計】請你設計合理的實驗方案,填入下列表格中。

操作

現象

結論

取少量結塊固體于試管(或燒杯)中,加水使其完全溶解,__________________

______________________

_____________________

_______________________

固體為碳酸鈉和氫氧化鈉

Ⅱ固體中各成分含量

為確定該固體樣品中Na2CO3的質量分數,小芳同學稱取2 g樣品,利用A為Y形管、B為量氣管、C為水準管作為主要反應容器,進行了如圖(I)所示實驗。

(1)在量氣管內水面上架一薄層油,目的是__________________________。

(2)使樣品與稀硫酸反應的操作為 __________________________________。

(3)實驗結束后,小芳同學讀出量氣管中的氣體體積為22.4ml(已知該溫度壓強下,CO2的密度為1.965 g/L),請你計算出樣品中Na2CO3質量分數。(寫出計算過程)

(4)小明同學設計如圖(Ⅱ)裝置,分別測定反應前、反應后儀器以及儀器內物質的總質量,進行有關計算,實驗操作中沒有失誤,多次測量的結果均偏大,你認為可能的原因是________________________。

【答案】

【猜想與假設】用化學方程式表示 CO2 + 2 NaOH == Na2CO3 + H2O

【實驗分析】

(1)溶液變成紅色; BaCl2+ Na2CO3== BaCO3 +2NaCl;

(2)原因是碳酸鈉溶液呈堿性,也使無色酚酞變紅。

【實驗設計】

操作

現象

結論

取少量結塊固體于試管(或燒杯)中,加水使其完全溶解,_加入足量CaCl2 BaCl2 )溶液,靜置,取上層清夜,加入酚酞溶液。

_生成白色沉淀,溶液變成紅色_

固體為碳酸鈉和氫氧化鈉

Ⅱ固體中各成分含量

(1)防止CO2溶于水 ;

(2)將Y形管(裝置A)向左傾斜,硫酸溶液流到樣品中 。;

(3)5.3%

(4)逸出的二氧化碳氣體中含有水蒸氣

【解析】

試題分析:

【猜想與假設】氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉而發生變質,反應的化學方程式為:

CO2 + 2 NaOH == Na2CO3 + H2O;

【實驗分析】(1)若含有氫氧化鈉和碳酸鈉,由于碳酸鈉和氫氧化鈉溶液均呈堿性,能使無色酚酞試液變成紅色,故甲試管中的現象是無色酚酞變成紅色;由于含有碳酸鈉,那么加入鹽酸,鹽酸會碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體,現象是產生大量的氣泡;由于含有碳酸鈉,碳酸鈉能氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,故丙中能看到沉淀白色沉淀的現象,反應的化學方程式為:BaCl2+ Na2CO3== BaCO3↓ +2NaCl;

(2)由于碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液均呈堿性,故不能判斷是否含有氫氧化鈉;

【實驗設計】要判斷是否含有氫氧化鈉,那么要先把溶液中的碳酸鈉溶液除去,并保證與碳酸鈉反應生成的溶液呈中性,故可向溶液中加入足量的氯化鈣或氯化鋇,反應完全再滴入無色酚酞試液,若酚酞變成紅色,則證明含有碳酸鈉和氫氧化鈉;

固體中各成分含量:(1)要用該裝置來測量生成的二氧化碳氣體的體積,就要用排水法,即通過用量筒測量用二氧化碳氣體排出的水的體積,從而測得二氧化碳的體積,但二氧化碳能溶于水,且與水反應,所以要在水的上方放一層植物油,以防止二氧化碳與水接觸;

(2)使樣品與稀硫酸反應,那么可將Y形管(裝置A)向左傾斜,硫酸溶液流到樣品中,它們接觸后即可生成二氧化碳氣體;

(3)生成的二氧化碳的質量=0.00224L×1.965 g/L=0.044g,根據生成的二氧化碳,利用碳酸鈉與二氧化碳反應的質量比即可計算出碳酸鈉的質量;

設碳酸鈉的質量為x,

Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2

106 44

X 0.044g

106/44 =x/1.0044g

X=0.106g

樣品中Na2CO3質量分數=0.0106g/2g ×100%=5.3%

(4)由于逸出的二氧化碳氣體中含有水蒸氣,故會導致測定的二氧化碳的質量偏大,從而導致碳酸鈉的質量偏大。

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗現象的描述中,正確的是

A.紅磷在氧氣中劇烈燃燒,生成大量白色煙霧

B.水通電后,正極產生氧氣,負極產生氫氣

C.生石灰與水反應,放出熱量

D.木炭在空氣中燃燒,發出強烈的白光

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】20l0年4月5日,科學家成功合成了第117號新元素,填補了第116號和118號元素之間的空缺。一個以俄羅斯杜布納聯合核研究所為首的一個國際團隊于2014年5月2日聲明,他們利用新實驗成功證實了117號元素的存在,這一成果使得該超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。推測該元素為117號元素的依據是

A.中子數 B.電子數 C.質子數 D.中子數和質子數

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】(10分)化學使世界變得絢麗多彩。

(1)(5分)甲同學實驗時發現了如圖1所示的溶液顏色變化,圖中“→”表示能轉化,“﹣”表示能反應(部分反應物、生成物以及反應條件省略,下同)請回答:

①溶液X是 (填物質類別)。

②若X是稀鹽酸,B是氧化物,則X與B反應的化學方程式為 ,該反應可用于 。(填一種用途)

③若X是稀硫酸,D是堿,則D為

(2)(5分)乙同學發現X、Y、Z三種物質有如圖2所示的循環轉化關系。

①若X、Y、Z均為含鈣化合物,X是一種常用干燥劑,Y俗稱熟石灰。則X的化學式為 ,請寫出Y→Z的反應化學方程式 。

②若X是碳單質,Y、Z是含有碳元素的氧化物,X、Y、Z的相對分子質量依次增大,則Y的相對分子質量為 ;Z→X可通過以下反應實現:2Mg+CO22MgO+C。該反應的基本反應類型是 。

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】(5分)Na2S2O3·5H2O 俗稱“大蘇打”、“海波”,是照相業常用的一種定影劑。它是無色易溶于水的晶體,不溶于乙醇,Na2S2O3·5H2O在40~45℃熔化,48℃分解。硫磺為淡黃色粉末,不溶于水,可溶于乙醇。下圖是有關物質的溶解度曲線:

已知:Na2SO3 + S Na2S2O3 ,用Na2SO3和過量的S制備Na2S2O3·5H2O的實驗流程如下:

(1)Na2S2O3中S的化合價為 ;

(2)操作Ⅰ是

(3)趁熱過濾的原因是 ;

(4)結晶的方法是

(5)洗滌操作Ⅰ后得到的晶體,可采用的洗滌液是 (從下列選項中選出)。

A無水乙醇 B飽和NaCl溶液 C

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】下列過程主要體現化學變化的是

A.蠟燭受熱熔化 B.蒸餾水清洗試管

C.空氣加壓液化 D.新鮮牛奶變質

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】(10分)某研究性學習小組的同學在一次探究活動中,對一份純堿樣品(含有少量氯化鈉)的純度進行測定,請你參與并回答有關問題。

(1)甲同學進行如下操作:

①組裝好如圖儀器,并檢查___________;

②取6.0g試樣放入錐形瓶中,加入少量蒸餾水溶解,并在其他裝置中加入相應的藥品;

③稱量盛有新制澄清石灰水的裝置C的質量;

④打開分液漏斗旋塞滴入鹽酸,直到不再產生氣泡為止;

⑤再次稱量裝置C 的總質量;

⑥計算出樣品中碳酸鈉的質量分數。

(2)上圖B裝置的作用是______________;D裝置的作用是__________________________。

【意外發現】C瓶中石灰水沒有變渾濁,同學們感到驚奇并產生了探究的欲望。

【提出猜想】原因猜想:

①是生成的氣體中混有鹽酸揮發出來的HCl;

②是生成的氣體流速太快,與石灰水反應產生了可溶性物質[經查資料分析可溶性物質是Ca(HCO3)2,它能與酸反應生成CO2等物質]。

【實驗探究】甲同學取少量實驗后C瓶溶液于試管中,向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液,無氣泡但有沉淀產生。據此判斷只有猜想 __(填“①”或“②”)成立。

【交流討論】對于如何改進實驗,乙同學認為:應將鹽酸換成稀硫酸,新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液;丙同學認為:應在裝置A和B中間插入一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置以吸收HCl(CO2不溶于飽和NaHCO3溶液,也不與其反應),并將新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液 。

大家討論后認為:乙同學的方案可行而丙同學的方案不可行。

【請你評價】丙同學方案不可行的原因是 。

【教師點撥】即便換成稀硫酸和NaOH溶液,反應前后裝置中存在的CO2也會使測定出的樣品純度不準確。

【請你改進】在上述基礎上,你的措施是 。

同學們仍稱取6.0g試樣,用改進完善后的方案重新實驗。

【數據處理】裝置C實驗前后兩次稱量的質量差為2.2g,則樣品的純度為 _。(列出計算過程)

【實驗反思】若不用上述方法,而用生成沉淀的方法來測定試樣中純堿的質量分數,可選用的試劑是 。

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】(6分)A~G是初中化學常見的七種物質,其中A是常用的建筑材料,C是一種常見的化合物,F是天然氣的主要成分,E在這幾種物質中相對分子質量最小。

請回答:

(1)B的化學式是 ;E的化學式是 。

(2)寫出 F→B的化學方程式 ;B→G的化學方程式 。

查看答案和解析>>

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】下列現象不能用分子的知識解釋的是

A.美酒飄香 B.塵土飛揚 C.蔗糖溶解 D.干冰升華

查看答案和解析>>

同步練習冊答案
久久精品免费一区二区视