单元专项提升Ⅰ 变质问题-【帮课堂】2024-2025学年九年级科学上册同步学与练(浙教版)
2024-06-12
|
2份
|
27页
|
996人阅读
|
49人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1章 物质及其变化 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.36 MB |
| 发布时间 | 2024-06-12 |
| 更新时间 | 2024-06-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45706030.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
单元专项提升Ⅰ 变质问题
掌握常见物质(氢氧化钠、氧化钙等)变质的原因,并且掌握变质后产物的鉴别
一、变质原因
氢氧化钠暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳而变质,2NaOH + CO2=Na2CO3+ H2O,所以,氢氧化钠暴露在空气中一段时间后,剩余物的可能组成有:
(1) 全部是NaOH(一点都没变质);
(2)全部是Na2CO3(全部变质);
(3)是NaOH和Na2CO3的混合物(部分变质)。
二、检验剩余物成分的方法
第一种可能性的检验方法:检验剩余物中没有Na2CO3。具体做法是:取少量固体,往其中滴加稀盐酸,如果没有气泡产生,说明没有碳酸钠,(因为有碳酸钠会发生如下反应:2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑会产生气泡)
第二种可能性的检验方法:检验剩余物中有Na2CO3而没有NaOH。具体做法是:取少量固体,往其中滴加稀盐酸,有气泡冒出,说明含有Na2CO3;另取少量固体,加水充分溶解,在所得溶液中加入过量的氯化钙(除去碳酸钠,因为碳酸钠呈碱性。反应的化学方程是:Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl),充分反应后过滤,在滤液中滴加酚酞溶液,不变色说明没有氢氧化钠。
第三种可能性的检验方法:上一种检验方法中酚酞变红,说明是氢氧化钠和碳酸钠的混合物。
三、检验是否有碳酸钠有三种不同的方法
(1)加入盐酸有气泡冒出:2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑
(2)加入石灰水有沉淀产生:Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
(3)加入氯化钙有沉淀产生:Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl
知识点四、氢氧化钙的变质
证明Ca(OH)2变质的方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明Ca(OH)2部分变质的方法(取两份相同的样品,分别按以下方法做)
证明Ca(OH)2变质:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明还有Ca(OH)2存在:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
证明CaO部分变质的方法(取三份相同的样品,分别按以下方法做):
证明CaO仍然存在:CaO+H2O=Ca(OH)2
证明CaCO3的存在:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明Ca(OH)2的存在:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
[例题1] (2023秋•西湖区校级月考)某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品,围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液,展开了下列实验探究活动:
【提出问题1】瓶中氢氧化钠溶液是否变质?若变质是否完全变质?
【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图所示的实验:
步骤一:向溶液A中滴加过量的 (填化学式)溶液,溶液中产生白色沉淀,得出这瓶氢氧化钠溶液已变质。
步骤二:向过滤后得到的滤液B中通入CO2气体,观察到液面下导管口有气泡冒出,溶液中 。
(填实验现象),进而得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。
【提出问题2】探究氢氧化钠的变质程度(氢氧化钠的变质程度)
【深入探究】两位同学分别从瓶中取等质量的溶液进行了相应的实验(实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应)。并将实验步骤及相关数据记录如下:
甲同学
乙同学
实验步骤及相关数据
将所取溶液蒸干,称量所得固体,质量为4.26g
向所取溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,质量为1.97g
【分析与结论】通过分析发现,根据两位同学的数据,就可以计算出氢氧化钠的变质程度,氢氧化钠的变质程度为 (用百分比表示)。
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,根据化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
[变式1] 兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【对固体猜想】
猜想Ⅰ:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物。
【实验和推断】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是 ,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是 。
(2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(3)若A是CaCl2溶液,当实验现象a为 ,现象b为 ,则猜想Ⅱ成立。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。
[变式2] (2024春•拱墅区校级月考)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学兴趣小组称取6.4g未干燥的样品放入锥形瓶中,加水溶解,配制成50g溶液,再向锥形瓶中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应过程中锥形瓶中溶液质量和加入稀盐酸的质量情况如图所示。
(1)求样品中碳酸钠的质量。
(2)加入稀盐酸质量为a时,溶液pH (填“大于”、“等于”或“小于”)7。
[变式3] (2024•北仑区一模)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中碳酸钠的质量分数,小舟称取10克氢氧化钠样品放入烧杯中,加入40克水完全溶解(如图甲),将150克稀盐酸平均分6份依次加入到烧杯中(烧杯的质量为50克)。每次充分反应后都用电子天平进行称量(假设产生的气体完全逸出),实验数据如下表所示。图乙表示产生气体的质量与加入稀盐酸质量的关系。
实验次数
1
2
3
4
5
6
加入稀盐酸的质量(克)
25
25
25
25
25
25
电子天平的示数(克)
125
150
175
199.7
M
248.9
(1)分析表格数据和图1,判断表中M的值为 。
(2)计算氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数。
【基础强化】
1. (2023秋•越城区期末)下列关于科学实验中“操作﹣现象﹣结论”的描述正确的是( )
A.在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质一定是碳酸盐
B.在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该溶液中一定含硫酸根离子
C.在混有少量 HCl的CaCl2稀溶液中加入CaCO3固体,反应后固体有剩余,说明HCl已被除尽
D.向氢氧化钠样品中滴入几滴稀盐酸,没有气泡产生,说明样品没有变质
2. (2023秋•拱墅区校级月考)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科用小瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 (填“没有变质”、“部分变质”或“全部变质”).
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解、逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 质量的测定。
3. (2024•浙江模拟)小明想要探究氢氧化钠的性质,而实验室里只有一瓶存放很久的氢氧化钠固体,为避免氢氧化钠变质对实验产生干扰,小明先对这瓶固体的成分进行探究:
(1)定性判断:小明将固体溶解在水中,滴加酚酞,出现红色。他认为氢氧化钠固体没有变质,但小红提出反对。请帮小红写出反对的理由: 。
(2)定量计算:调整实验方案后,小明得知该氢氧化钠已经部分变质了,且只含氢氧化钠和碳酸钠两种成分。为了测出固体中碳酸钠的质量分数,他取10克固体放入锥形瓶中,分液漏斗中加入足量的稀盐酸,组装成如图甲所示的装置,放在电子秤上,电子秤读数为800克。打开分液漏斗活塞,充分反应后,电子秤读数为797.8克。请计算出固体中碳酸钠的质量分数。
(3)除杂提纯:图乙是在铁、铜混合物中获得铜粉的操作流程图。小明为了得到较纯的NaOH溶液,模仿图乙设计了图丙的流程图,请将图丙中虚线框内的内容补充完整。
【素养提升】
4. (2023秋•西湖区校级月考)小柯同学在实验室发现一瓶敞口放置的NaOH溶液,不知该溶液是否变质,于是他进行如下实验。
(1)小柯猜测该溶液已变质,其依据是:NaOH溶液能吸收空气中的 生成Na2CO3。
(2)取少量原溶液于试管中,滴入饱和石灰水,发现石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为 。
(3)为了进一步探究氢氧化钠溶液是否完全变质,请帮助完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加入足量 溶液。
产生白色沉淀
溶液已经完全变质
②取少量充分反应后的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液
5. (2024•瓯海区校级模拟)某同学为了研究生石灰CaO露置于空气中变质情况,设计如下实验。
请通过分析计算:
(1)粉末A的成分除CaO外还有 。(写化学式)
(2)粉末A中CaO的质量分数是多少?
【能力培优】
6. (2023秋•余姚市校级月考)研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计实验如下:则下列结论错误的是( )
A.由气体B可确定粉末A中含有CaCO3,由沉淀的质量可确定其质量为
B.A中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等
C.A中Ca(OH)2的质量为0.25w
D.A中CaO的质量为0.58w
7. (2023秋•永康市月考)小常发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分。现取样品10g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算。
(1)产生二氧化碳气体的质量为 。
(2)求样品中碳酸钠的质量。
(3)求稀硫酸的溶质质量分数。
8. 硝酸银溶液是实验室常用试剂,在温度稍高或光照条件下会分解,小龙想要了解一瓶10%的硝酸银溶液是否变质。进行如下实验,取洁净的小烧杯称其质量:向其中倒入5%的氯化钠溶液后称总质量:向烧杯中逐滴滴入该硝酸银溶液直至不再产生白色沉淀;将沉淀过滤后称量。相关数据如表所示:
烧杯质量/g
烧杯和氯化钠溶液总质量/g
硝酸银溶液/g
沉淀的质量/g
100
111.7
20
1.435
(1)由上述信息,实验室中硝酸银的保存应注意 。(请写出1点)
(2)计算AgNO3溶液的溶质质量分数,初步判定硝酸银溶液是否变质?(结果精确到0.1%)
9. (2023秋•海曙区期末)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学兴趣小组称取6.4g未干燥的样品放入锥形瓶中,加水溶解,配制成50g溶液,再向锥形瓶中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应过程中产生气体质量和加入稀盐酸的质量情况如图所示。
(1)反应产生CO2的总质量为 。
(2)求样品中碳酸钠的质量。
(3)加入稀盐酸质量为a时,溶液pH (填“大于”、“等于”或“小于”)7。
(4)求加入稀盐酸质量为70g时,反应后溶液中溶质质量。
10. (2023秋•柯桥区期末)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,小科称取该固体样品5g放入锥形瓶中,加水溶解,配成20g溶液,向锥形瓶中滴加质量分数为19.6%的稀硫酸。在此过程中,测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
(1)AB段所对应的化学反应方程式为 。
(2)图中 (填字母)点对应的溶液pH=7。
(3)向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,则产生的沉淀是 (填化学式)。
(4)样品中碳酸钠的质量分数是多少?
11. (2023秋•江北区校级期中)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学兴趣小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中,加水溶解,配制成50g溶液,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的情况如:
加入稀硫酸的质量/g
40
65
75
产生气体的质量/g
1.1
2.2
2.2
(1)配制50g溶液时需要使用玻璃棒,其作用是 。
(2)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是 g。
(3)在6.5g样品中,碳酸钠的质量分数是 。(结果精确至0.1%)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$$
单元专项提升Ⅰ 变质问题
掌握常见物质(氢氧化钠、氧化钙等)变质的原因,并且掌握变质后产物的鉴别
一、变质原因
氢氧化钠暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳而变质,2NaOH + CO2=Na2CO3+ H2O,所以,氢氧化钠暴露在空气中一段时间后,剩余物的可能组成有:
(1) 全部是NaOH(一点都没变质);
(2)全部是Na2CO3(全部变质);
(3)是NaOH和Na2CO3的混合物(部分变质)。
二、检验剩余物成分的方法
第一种可能性的检验方法:检验剩余物中没有Na2CO3。具体做法是:取少量固体,往其中滴加稀盐酸,如果没有气泡产生,说明没有碳酸钠,(因为有碳酸钠会发生如下反应:2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑会产生气泡)
第二种可能性的检验方法:检验剩余物中有Na2CO3而没有NaOH。具体做法是:取少量固体,往其中滴加稀盐酸,有气泡冒出,说明含有Na2CO3;另取少量固体,加水充分溶解,在所得溶液中加入过量的氯化钙(除去碳酸钠,因为碳酸钠呈碱性。反应的化学方程是:Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl),充分反应后过滤,在滤液中滴加酚酞溶液,不变色说明没有氢氧化钠。
第三种可能性的检验方法:上一种检验方法中酚酞变红,说明是氢氧化钠和碳酸钠的混合物。
三、检验是否有碳酸钠有三种不同的方法
(1)加入盐酸有气泡冒出:2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑
(2)加入石灰水有沉淀产生:Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
(3)加入氯化钙有沉淀产生:Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl
知识点四、氢氧化钙的变质
证明Ca(OH)2变质的方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明Ca(OH)2部分变质的方法(取两份相同的样品,分别按以下方法做)
证明Ca(OH)2变质:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明还有Ca(OH)2存在:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
证明CaO部分变质的方法(取三份相同的样品,分别按以下方法做):
证明CaO仍然存在:CaO+H2O=Ca(OH)2
证明CaCO3的存在:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明Ca(OH)2的存在:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
[例题1] (2023秋•西湖区校级月考)某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品,围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液,展开了下列实验探究活动:
【提出问题1】瓶中氢氧化钠溶液是否变质?若变质是否完全变质?
【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图所示的实验:
步骤一:向溶液A中滴加过量的 (填化学式)溶液,溶液中产生白色沉淀,得出这瓶氢氧化钠溶液已变质。
步骤二:向过滤后得到的滤液B中通入CO2气体,观察到液面下导管口有气泡冒出,溶液中 。
(填实验现象),进而得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。
【提出问题2】探究氢氧化钠的变质程度(氢氧化钠的变质程度)
【深入探究】两位同学分别从瓶中取等质量的溶液进行了相应的实验(实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应)。并将实验步骤及相关数据记录如下:
甲同学
乙同学
实验步骤及相关数据
将所取溶液蒸干,称量所得固体,质量为4.26g
向所取溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,质量为1.97g
【分析与结论】通过分析发现,根据两位同学的数据,就可以计算出氢氧化钠的变质程度,氢氧化钠的变质程度为 (用百分比表示)。
【解答】解:【实验与结论】
步骤一:向溶液A中滴加过量的氯化钙溶液,溶液中产生白色沉淀,是因为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,得出这瓶氢氧化钠溶液已变质。
故答案为:CaCl2。
步骤二:向过滤后得到的滤液B中通入CO2气体,观察到液面下导管口有气泡冒出,溶液中产生白色沉淀,是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和过量的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
故答案为:产生白色沉淀。
【分析与结论】
设碳酸钠质量是x。
Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH
106 197
x 1.97g
x=1.06g
氢氧化钠质量是4.26g﹣1.06g=3.2g
设变质生成的1.06g碳酸钠需要氢氧化钠质量是y。
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
80 106
y 1.06g
y=0.8g
变质前氢氧化钠质量是0.8g+3.2g=4g,
氢氧化钠的变质程度为100%=20%。
故答案为:20%。
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,根据化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
[变式1] 兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【对固体猜想】
猜想Ⅰ:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物。
【实验和推断】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是 ,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是 。
(2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(3)若A是CaCl2溶液,当实验现象a为 ,现象b为 ,则猜想Ⅱ成立。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。
【解答】解:【实验和推断】(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是稀盐酸或稀硫酸,说明氢氧化钠已经变质,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,配平即可;故答案为:稀盐酸;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
(2)若A是澄清石灰水,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为碳酸钙,该实验不能说明样品中有氢氧化钠,因为碳酸钠和氢氧化钙反应会生成氢氧化钠;故答案为:CaCO3;不能
(3)若A是氯化钙溶液,现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞不变红色,则猜想Ⅱ成立,故答案为:有白色沉淀生成,无色酚酞试液不变红色
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是:空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
故答案为:
(1)稀盐酸;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;(2)CaCO3;不能;
(3)有白色沉淀生成,无色酚酞试液不变红色;2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
[变式2] (2024春•拱墅区校级月考)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学兴趣小组称取6.4g未干燥的样品放入锥形瓶中,加水溶解,配制成50g溶液,再向锥形瓶中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应过程中锥形瓶中溶液质量和加入稀盐酸的质量情况如图所示。
(1)求样品中碳酸钠的质量。
(2)加入稀盐酸质量为a时,溶液pH (填“大于”、“等于”或“小于”)7。
【解答】解:(1)由图像和质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为50g+70g﹣119.12g=0.88g。
设原混合物中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 0.88g
解得:x=2.12g
答:样品中碳酸钠的质量2.12g。
(2)加入稀盐酸质量为a时,溶液中的氢氧化钠恰好反应,此时溶液中含有碳酸钠,则溶液pH大于7。
[变式3] (2024•北仑区一模)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中碳酸钠的质量分数,小舟称取10克氢氧化钠样品放入烧杯中,加入40克水完全溶解(如图甲),将150克稀盐酸平均分6份依次加入到烧杯中(烧杯的质量为50克)。每次充分反应后都用电子天平进行称量(假设产生的气体完全逸出),实验数据如下表所示。图乙表示产生气体的质量与加入稀盐酸质量的关系。
实验次数
1
2
3
4
5
6
加入稀盐酸的质量(克)
25
25
25
25
25
25
电子天平的示数(克)
125
150
175
199.7
M
248.9
(1)分析表格数据和图1,判断表中M的值为 。
(2)计算氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数。
【解答】解:(1)根据图和表格进行分析可知,加入第五个25g的盐酸时盐酸已经过量,所以继续加入盐酸,气体不会产生,质量不再变化,M=248.9g﹣25g=223.9g。生成的二氧化碳的质量(40g+10g+50g+150g)﹣248.9g=1.1g;故答案为:223.9;
(2)设氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数为x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10gx 1.1g
x=26.5%
答:氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为26.5%。
【基础强化】
1. (2023秋•越城区期末)下列关于科学实验中“操作﹣现象﹣结论”的描述正确的是( )
A.在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质一定是碳酸盐
B.在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该溶液中一定含硫酸根离子
C.在混有少量 HCl的CaCl2稀溶液中加入CaCO3固体,反应后固体有剩余,说明HCl已被除尽
D.向氢氧化钠样品中滴入几滴稀盐酸,没有气泡产生,说明样品没有变质
【解答】解:A.活泼金属与稀盐酸反应可以生成氢气,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,因此在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质不一定是碳酸盐,故错误;
B.硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀;因此在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该溶液中不一定含硫酸根离子,故错误;
C.盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,在混有少量 HCl的CaCl2稀溶液中加入CaCO3固体,反应后固体有剩余,说明HCl已被除尽,故正确;
D.氢氧化钠与盐酸反应,向氢氧化钠样品中滴入几滴稀盐酸,没有气泡产生,滴入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,不能说明样品没有变质,故错误;
故选:C。
2. (2023秋•拱墅区校级月考)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科用小瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 (填“没有变质”、“部分变质”或“全部变质”).
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解、逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 质量的测定。
【解答】解:(1)氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和氯化钠,则图中蓝色絮状沉淀是氢氧化铜。
(2)碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠;向溶液中加入硝酸钡得到固体,说明溶液中有碳酸钠,向滤液中加入氯化铜得到蓝色沉淀,说明滤液中有氢氧化钠,所以上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质。
(3)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少二氧化碳质量的测定,由二氧化碳的质量可以计算出碳酸钠的质量,由碳酸钠的质量可以计算出变质的氢氧化钠的质量,用总质量减去变质质量就可以得到不变质的氢氧化钠的质量。
3. (2024•浙江模拟)小明想要探究氢氧化钠的性质,而实验室里只有一瓶存放很久的氢氧化钠固体,为避免氢氧化钠变质对实验产生干扰,小明先对这瓶固体的成分进行探究:
(1)定性判断:小明将固体溶解在水中,滴加酚酞,出现红色。他认为氢氧化钠固体没有变质,但小红提出反对。请帮小红写出反对的理由: 。
(2)定量计算:调整实验方案后,小明得知该氢氧化钠已经部分变质了,且只含氢氧化钠和碳酸钠两种成分。为了测出固体中碳酸钠的质量分数,他取10克固体放入锥形瓶中,分液漏斗中加入足量的稀盐酸,组装成如图甲所示的装置,放在电子秤上,电子秤读数为800克。打开分液漏斗活塞,充分反应后,电子秤读数为797.8克。请计算出固体中碳酸钠的质量分数。
(3)除杂提纯:图乙是在铁、铜混合物中获得铜粉的操作流程图。小明为了得到较纯的NaOH溶液,模仿图乙设计了图丙的流程图,请将图丙中虚线框内的内容补充完整。
【解答】解:(1)小明将固体溶解在水中,滴加酚酞,出现红色。他认为氢氧化钠固体没有变质,但小红提出反对,是因为碳酸钠溶于水后滴加酚酞也会出现红色。
故答案为:碳酸钠溶于水后滴加酚酞也会出现红色。
(2)二氧化碳的质量为800g﹣797.8g=2.2g。
设固体中碳酸钠的质量是m。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
m 2.2g
m=5.3g
碳酸钠质量分数是100%=53%
答:固体中的碳酸钠质量分数为53%。
(3)流程图内容补充:。
【素养提升】
4. (2023秋•西湖区校级月考)小柯同学在实验室发现一瓶敞口放置的NaOH溶液,不知该溶液是否变质,于是他进行如下实验。
(1)小柯猜测该溶液已变质,其依据是:NaOH溶液能吸收空气中的 生成Na2CO3。
(2)取少量原溶液于试管中,滴入饱和石灰水,发现石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为 。
(3)为了进一步探究氢氧化钠溶液是否完全变质,请帮助完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加入足量 溶液。
产生白色沉淀
溶液已经完全变质
②取少量充分反应后的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液
【解答】解:(1)NaOH溶液易吸收空气中的CO2而变质;
故答案为:二氧化碳。
(2)碳酸钠能够和石灰水反应生成沉淀,所以当加入饱和石灰水时溶液变浑浊则说明溶液已变质,即碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
(3)根据实验结论溶液已经完全变质,即只含有碳酸钠,所以①取少量样品于试管中,加入足量的氯化钙溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,可观察到生成白色沉淀,②取少量充分反应后的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,溶液不变红色,说明溶液中不含有氢氧化钠,所以该溶液已经完全变质。
故答案为:氯化钙;溶液不变红色。
5. (2024•瓯海区校级模拟)某同学为了研究生石灰CaO露置于空气中变质情况,设计如下实验。
请通过分析计算:
(1)粉末A的成分除CaO外还有 。(写化学式)
(2)粉末A中CaO的质量分数是多少?
【解答】解:(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则气体B是二氧化碳,沉淀质量2.5g是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量;
设二氧化碳的质量为x。
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
44 100
x 2.5g
x=1.1g
由CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O可知,粉末A中CaCO3的质量等于二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量,所以粉末A中CaCO3的质量为2.5g;
由CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O可知,CaO~CaCO3;
设生成2.5gCaCO3需要CaO的质量为y。
CaO~CaCO3
56 100
y 2.5g
y=1.4g
则生成2.5gCaCO3需要CaO的质量为1.4g,固体质量增加2.5g﹣1.4g=1.1g,则吸收水的质量为:12g﹣10g﹣1.1g=0.9g;
设转化成Ca(OH)2的CaO质量为z。
CaO+H2 O═Ca(OH)2 固体质量增加
56 74 74﹣56=18
z 0.9g
z=2.8g
则转化成Ca(OH)2的CaO质量为2.8g,所以粉末A中CaO的质量为:10g﹣1.4g﹣2.8g=5.8g,Ca(OH)2的质量为:12g﹣2.5g﹣5.8g=3.7g,所以粉末A的成分除CaO外还有:Ca(OH)2、CaCO3。
(2)由上述计算可知,12g粉末A中CaO的质量为5.8g,质量分数为:100%=48.3%。
答:粉末A中CaO的质量分数是48.3%。
【能力培优】
6. (2023秋•余姚市校级月考)研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计实验如下:则下列结论错误的是( )
A.由气体B可确定粉末A中含有CaCO3,由沉淀的质量可确定其质量为
B.A中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等
C.A中Ca(OH)2的质量为0.25w
D.A中CaO的质量为0.58w
【解答】解:A、向粉末A中加入稀盐酸后有气体产生,气体肯定是二氧化碳,所以粉末A中肯定有碳酸钙,二氧化碳气体和足量的澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,沉淀质量为,由CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O可知,粉末A中CaCO3的质量即为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量,则由气体B可确定粉末A中含有CaCO3,由沉淀的质量可确定其质量为,故A结论正确;
B、根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类和质量不变,所以粉末A中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等,故B结论正确;
C、生石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳而变质,增重的质量1.2w﹣1w=0.2w为二氧化碳和水的质量,故A可能为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙的混合物的;
设二氧化碳的质量为x,则:
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
44 100
x
x=0.11w
则水的质量为0.2w﹣0.11w=0.09w
设氢氧化钙的质量为y,则:
CaO+H2O=Ca(OH)2
18 74
0.09w y
y=0.37w
A中Ca(OH)2的质量为0.09w,故C结论错误;
D、由C选项可知:粉末A中氧化钙的质量为1.2w﹣0.37w0.58w,故D结论正确。
故选:C。
7. (2023秋•永康市月考)小常发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分。现取样品10g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算。
(1)产生二氧化碳气体的质量为 。
(2)求样品中碳酸钠的质量。
(3)求稀硫酸的溶质质量分数。
【解答】解:(1)由图像可得,产生二氧化碳气体的质量为2.2g,故答案为:2.2;
(2)设样品中含有碳酸钠的质量为x,50g稀硫酸中溶质的质量为y。
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98 44
x y 2.2g
x=5.3g
y=4.9g
答:样品中碳酸钠的质量为5.3g。
(3)稀硫酸的质量分数是:100%=9.8%。
答:稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
8. 硝酸银溶液是实验室常用试剂,在温度稍高或光照条件下会分解,小龙想要了解一瓶10%的硝酸银溶液是否变质。进行如下实验,取洁净的小烧杯称其质量:向其中倒入5%的氯化钠溶液后称总质量:向烧杯中逐滴滴入该硝酸银溶液直至不再产生白色沉淀;将沉淀过滤后称量。相关数据如表所示:
烧杯质量/g
烧杯和氯化钠溶液总质量/g
硝酸银溶液/g
沉淀的质量/g
100
111.7
20
1.435
(1)由上述信息,实验室中硝酸银的保存应注意 。(请写出1点)
(2)计算AgNO3溶液的溶质质量分数,初步判定硝酸银溶液是否变质?(结果精确到0.1%)
【解答】解:(1)由上述信息,硝酸银见光易分解,实验室中硝酸银的保存应注意避光保存。
故答案为:避光保存。
(2)设硝酸银质量分数是x。
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,
170 143.5
20gx 1.435g
x=8.5%
溶质质量分数小于10%,说明硝酸银已经变质。
答:硝酸银已经变质。
9. (2023秋•海曙区期末)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学兴趣小组称取6.4g未干燥的样品放入锥形瓶中,加水溶解,配制成50g溶液,再向锥形瓶中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应过程中产生气体质量和加入稀盐酸的质量情况如图所示。
(1)反应产生CO2的总质量为 。
(2)求样品中碳酸钠的质量。
(3)加入稀盐酸质量为a时,溶液pH (填“大于”、“等于”或“小于”)7。
(4)求加入稀盐酸质量为70g时,反应后溶液中溶质质量。
【解答】解:(1)由图像和质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为50g+70g﹣119.12g=0.88g。
(2)设原混合物中碳酸钠的质量为x,碳酸钠反应生成的氯化钠质量为y,稀盐酸中溶质的质量为z。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 117 44
x z y 0.88g
解得:x=2.12g
解得:y=2.34g
解得:z=1.46g
答:样品中碳酸钠的质量2.12g。
(3)加入稀盐酸质量为a时,溶液中的氢氧化钠恰好反应,此时溶液中含有碳酸钠,溶液pH大于7;
(4)与氢氧化钠反应的稀盐酸中溶质的质量为:70g×7.3%﹣1.46g=3.65g。
设氢氧化钠与稀盐酸反应生成的氯化钠的质量为m。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
36.5 58.5
3.65g m
解得:m=5.85g
反应后溶液中溶质质量是2.34g+5.85g=8.19g
答:反应后溶液中溶质质量是8.19g。
10. (2023秋•柯桥区期末)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,小科称取该固体样品5g放入锥形瓶中,加水溶解,配成20g溶液,向锥形瓶中滴加质量分数为19.6%的稀硫酸。在此过程中,测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
(1)AB段所对应的化学反应方程式为 。
(2)图中 (填字母)点对应的溶液pH=7。
(3)向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,则产生的沉淀是 (填化学式)。
(4)样品中碳酸钠的质量分数是多少?
【解答】解:(1)向碳酸钠和氢氧化钠的混合液中加入稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应,氢氧化钠反应完后,硫酸再与碳酸钠反应,由图像可知,AB段是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
(2)AB段是氢氧化钠和硫酸反应,BC段是碳酸钠与硫酸反应,氢氧化钠和碳酸钠均显碱性,而两种物质与硫酸反应生成的硫酸钠呈中性,即图中C点对应的溶液pH=7;
(3)BC段是碳酸钠与硫酸反应,此时溶液中的氢氧化钠已完全反应,则BC段溶液中含有未反应的碳酸钠和生成的硫酸钠,碳酸钠与硝酸钡反应生成硝酸钠和碳酸钡沉淀,硫酸钠与硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,则向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,产生的沉淀是BaCO3、BaSO4;
(4)根据质量守恒定律,溶液减轻的质量就是二氧化碳的质量,则二氧化碳的质量为20g+28g﹣47.12g=0.88g,
设样品中碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
106 44
x 0.88g
x=2.12g
则样品中碳酸钠的质量分数是100%=42.4%,
答:样品中碳酸钠的质量分数是42.4%。
11. (2023秋•江北区校级期中)为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,某化学兴趣小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中,加水溶解,配制成50g溶液,再向锥形瓶中滴加稀硫酸,反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的情况如:
加入稀硫酸的质量/g
40
65
75
产生气体的质量/g
1.1
2.2
2.2
(1)配制50g溶液时需要使用玻璃棒,其作用是 。
(2)6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是 g。
(3)在6.5g样品中,碳酸钠的质量分数是 。(结果精确至0.1%)
【解答】解:(1)配制溶液时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
故答案为:搅拌,加速溶解。
(2)由表格可知,第二组数据和第三组数据中,产生的气体质量不变,则6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量为2.2g。
故答案为:2.2。
(3)设6.5g样品中碳酸钠的质量为m,
H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
m 2.2g
m=5.3g
碳酸钠的质量分数为:100%≈81.5%,
答:6.5g样品中碳酸钠的质量分数为81.5%。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。