内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习:含杂质的化学方程式计算
一、选择题
1.现有Fe2O3和MgO的混合物15g,向其中加入200g稀盐酸恰好完全反应,再向反应后的溶液中加入240g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和只含一种溶质的无色溶液。下列分析错误的是
A.滤渣的质量为20.4g B.所用盐酸的溶质质量分数为10.95%
C.无色溶液中的溶质是NaCl D.原混合物中氧化铁的质量无法计算
2.已知,发酵粉的主要成分是NaHCO3,现取样品20g,加热一段时间后,固体质量为16.9g,向固体中加入过量稀盐酸,蒸发结晶得到14.9固体,假设杂质不参与任何反应,下列判断不正确的是
A.加热产生二氧化碳和水的质量为3.1g
B.原发酵粉中NaHCO3的质量分数为80%
C.16.9g固体中含有碳酸钠的质量为5.3g
D.蒸发结晶得到的固体中不可能含HCl
3.NaHCO3是发酵粉的主要成分,加热后充分分解所得剩余固体为Na2CO3,常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数,他取样品20.0g,用下图实验步骤进行探究(假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化,也不与盐酸反应,直接进入固体B中)。下列判断正确的是
A.加热产生CO2的质量为3.1g B.固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C.固体B中含有NaCl的质量为5.85g D.发酵粉样品中NaHCO3的质量分数为84.0%
4.粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl、Na2SO4等杂质,为获得精盐进行如下实验。叙述错误的是( )
A.根据NaCl的溶解度,可计算出溶解10g粗盐所需水的最少质量
B.只调换“过量的NaOH溶液”与“过量的BaCl2溶液”的顺序,也能达到实验目的
C.加入过量Na2CO3溶液的目的是除尽BaCl2和CaCl2
D.若称得精盐的质量为8.5g,则该粗盐样品中氯化钠的纯度是85%
5.向质量为m克的CaCO3和KHCO3的混合物中,加入质量分数为a%的稀盐酸n克,恰好完全反应后,得到二氧化碳的质量是w克.(已知:KHCO3+HCl═KCl+H2O+CO2↑)下列说法正确的是( )
A.混合物中CaCO3和KHCO3的质量比一定是1:1
B.混合物充分反应后,所得溶液的质量是(m+n×a%﹣w)克
C.混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,消耗稀盐酸的总质量均为n克
D.混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,生成二氧化碳的总质量均为w克
6.某同学欲测定K2CO3和Na2CO3固体混合物中金属元素的质量分数,取1.20g样品于烧杯中,加水充分溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后生成1.97g白色沉淀。样品中金属元素的质量分数为( )
A.50% B.55% C.45% D.60%
7.某锌样品中可能含有以下杂质,将该样品6.8g与足量的稀盐酸反应,生成0.2g氢气,则该样品中一定含有的杂质是
A.Mg B.Cu C.Fe D.Al
8.为测定已部分变质的氢氧化钠样品的变质程度,取该样品22.6g,加入200g稀硫酸恰好完全反应,得到218.2g溶液,将其蒸干,得到35.5g固体,则已变质的氢氧化钠占纯氢氧化钠的质量分数为
A.35% B.40% C.53% D.60%
9.用含杂质(不与酸反应)的金属镁样品5g与100g稀盐酸恰好完全反应,滤去杂质后试管中的液体质量是104.4g,则含杂质的镁样品中镁的质量分数是
A.48% B.96% C.24% D.88%
10.向一定量置于空气中的氢氧化钠样品里加入200克质量分数为 7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,下列说法错误的是
A.样品质量可能为20克 B.若有气泡产生,则样品全部变质
C.若生成7.2克水,则样品未变质 D.若生成8.8克二氧化碳,则样品全部变质
11.现有和组成的固体混合物共5,向其中加入100溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,得到105不饱和溶液。则原固体混合物中镁元素的质量为
A.1.2 B.12 C.2.4 D.4.8
12.碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】在加热条件下能发生反应分解为氧化铜、水和二氧化碳,化学方程式为;氢氧化铜在加热条件下能发生反应分解为氧化铜和水,化学方程式为。将碱式碳酸铜和氢氧化铜按照一定比例混合后得到蓝绿色粉末,取ag粉末充分加热,用精密测量仪测得以下图像:
下列说法错误的是
A.实验过程中观察到蓝绿色粉末逐渐变黑
B.a的值为32
C.反应后固体中铜元素的质量分数增大
D.由Cu2(OH)2CO3生成的CuO与由Cu(OH)2生成的CuO的质量比为1:2
二、填空与简答
13.碳酸氢钠受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 。实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品(杂质不含钠元素,受热不变化),其中钠元素的质量分数为23%,将样品加热一段时间后称得固体质量为,则分解的碳酸氢钠占原样品中碳酸氢钠质量分数为 。
14.氢能作为一种高效、清洁的可再生能源具有良好的发展前景。根据制备方式及制备过程中碳排放量的不同,氢能分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。
(1)“灰氢”:由化石能源制取氢气,制氢过程排放二氧化碳等气体。
“灰氢”制取过程中,会导致的环境问题是 。
(2)“蓝氢”:由化石能源制氢气,用碳捕获与封存技术减少二氧化碳排放。
①捕集、封存CO2是实现“碳中和”的一种途径。海洋封存CO2会导致海水酸化,影响海洋环境。海洋封存CO2导致海水酸化的原因 。(写出化学方程式)
②工业上碳捕获通常利用一定的CaO吸附CO2,若用这种方法减排CO2约22万吨,则可减少燃烧煤(含杂质约) 万吨。
三、实验题
15.为测定某品牌苏打饼干中碳酸钠的质量分数(饼干中其他成分不与稀盐酸反应),同学们取50g样品研碎后放入烧杯,加入适量蒸馏水充分搅拌、过滤、洗涤后,将滤液和洗涤液合并后倒入容器A中并进行了如下实验:
(1)上述步骤中将滤液和洗涤液合并的原因是 ;
(2)Ⅱ中碱石灰的作用为防止空气中的 进入,对实验造成干扰;
(3)打开止水夹,向装置中通入一段时间N2后,关闭止水夹,称量干燥管I的质量为m1;逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时后打开止水夹,通入一段N2,关闭止水夹,称量干燥管I的质量为m2。实验测得,则样品中碳酸钠的质量分数为 。
(4)若滴加盐酸后没有继续通入氮气,会使结果 (填“偏大”、“不变”、“偏小”)。
16.某品牌威化饼干的配料如下图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
巧克力香草牛奶味威化饼干
配料表:小麦粉,白砂糖,植物油,乳粉,玉米淀粉,麦芽糊精,乳清粉,食用香精,大豆磷脂,食用盐,碳酸氢钠
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硫酸
有 产生
饼干中含有碳酸钠,该化学方程式为
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液
有白色沉淀产生
饼干中含有 。
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤1中的稀硫酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是 。
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤:①检查装置气密性后装入药品;②通入一段时间;③称量装置C的质量为;④滴加稀硫酸充分反应;⑤再通入一段时间;⑥称量装置C的质量为。
【实验分析】
(3)装置C中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。(用m、、表示)
【反思评价】
(5)若去掉装置D,会导致所测样品中碳酸钠的质量分数 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
四、填空与简答
17.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,进行如下实验活动。
I.用98%的浓硫酸(p=1.84g/cm3)配制100g10%的硫酸,所需浓硫酸的体积为 mL(计算结果精确到0.1);量取浓硫酸时,若仰视读数(其他操作均正确),则所配硫酸的质量分数 10%(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.有一包固体粉末,可能含有硝酸钾、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种为探究该固体粉末的组成,小组同学取50g样品按如下流程进行实验:
根据上述实验现象及数据,回答下列问题:
(1)由上述实验现象及数据分析,原固体粉末中一定不含有 (填化学式),一定含有 (填化学式)。
(2)滤液D中共含有 (填数字)种溶质。
(3)原固体粉末中含量最少的物质的质量为 g。
五、科学探究题
18.鸡蛋主要由蛋壳、蛋壳膜、蛋白、蛋黄等几个部分组成,其中蛋壳的主要成分是CaCO3,里面覆盖一层蛋壳膜。我校兴趣小组的同学为此开展了以下探究活动:
【提出问题】
蛋壳中的CaCO3含量是多少呢?
【查阅资料】
a.蛋壳是经过自然形成。科学手段检测蛋壳中含CaCO3约82%—85%,蛋白质15%—17%,并含多种微量元素;
b.蛋壳膜中蛋白质约占90%—93%。
c.Ba(OH)2是一种碱,化学性质与Ca(OH)2相似
【设计方案】
小华拟将该蛋壳放在空气中充分灼烧完成测定;小明拟通过蛋壳与稀盐酸反应完成测定。
他们分别称取12.0g蛋壳设计了以下不同的实验方案:
(1)小华的方案:
称取12.0 g蛋壳研磨成粉末置于通风橱中,灼烧至质量不再减少,再称量剩余固体的质量为7.16g。则:产生的CO2质量 g,蛋壳中的CaCO3的质量分数为 %(结果保留到小数点后一位)。
(2)小明的方案:小明设计了如下图所示的实验装置。(已知其他成分均不与稀盐酸反应,装置内试剂均足量)
【实验步骤】
①写出编号仪器的名称:a ,b ;
②按上图连接好装置后,并 ;
③向B装置中加入蛋壳样品后,先通入一会儿空气;
④关闭K1,打开K2,向蛋壳样品中滴入10%的盐酸,直到B中 为止(填实验现象);
⑤关闭K2,打开K1,再缓缓通入一会儿空气(目的是 ),至装置C中不再产生沉淀;
⑥将装置C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥后称量其质量;
⑦重复上述实验。
【实验数据】重复实验,3次数据记录如下:
实验次数
实验1
实验2
实验3
装置C中沉淀质量(g)
19.68
19.75
19.67
【实验分析及数据处理】
①上述数据能否用托盘天平称量 。(填“能”或“不能”)
②若无A装置,直接通入空气,则测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
③计算该蛋壳中的CaCO3含量(结果保留到小数点后一位)。 (请写出具体的计算过程)
【实验反思】
(3)下列各项措施中,能提高小明测定准确度的是 (填字母序号)。
A.在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
B.缓缓滴加稀盐酸
C.在装置B、C之间增加盛有饱和NaHCO3的洗气瓶
(4)小明方案中装置D的作用是
(5)大家讨论后,一致认为小明的方案更合理,你认为小华方案存在较大误差的原因主要是 。
六、计算题
19.为了测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数(只含氯化钠杂质),取该样品与适量稀盐酸在烧杯中恰好完全反应,有关实验数据如表。
反应前
反应后
实验数据
稀盐酸的质量
纯碱样品的质量/g
烧杯中混合物的质量/g
100
12
107.6
请计算:
(1)该反应生成二氧化碳的质量为 g。
(2)该纯碱样品中碳酸钠的质量为多少?
(3)恰好完全反应后向烧杯中加水23.4g,求所得溶液的溶质质量分数?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
D
A
B
B
B
B
题号
11
12
答案
C
D
1.D
【详解】A、Fe2O3和MgO的混合物15g,向其中加入200g的稀硫酸恰好完全反应,再向反应后的溶液中加入240g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和只含一种溶质的无色溶液,说明氢氧化钠刚好完全反应,滤渣为氢氧化铁和氢氧化镁沉淀,滤渣的质量等于OH-的质量与Fe2O3和MgO的混合物中金属元素的质量之和,因为MgO+2HCl=MgCl2+H2O,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;得到关系式MgO~O~2Cl~2NaOH;又因为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;得到关系式Fe2O3~3O~6Cl~6NaOH, 设Fe2O3和MgO的混合物中氧元素的质量为x,氯化氢质量分数为y,根据以上两个关系式可知,,,解得x=4.8g;,解得y=10.95%;则Fe2O3和MgO的混合物中金属元素的质量为15g-4.8g=10.2g,氢氧化钠中OH-的质量为240×10%××100%=10.2g,则过滤出来的滤渣的质量为10.2g+10.2g=20.4g;根据以上分析,设氧化铁质量为m,氧化镁质量为n,则有m+n=15g;m××100%+n××100%=4.8g;解得m=12g,n=3g;故滤渣的质量为20.4g,故A说法正确;
B、由A分析可知,所用稀盐酸的溶质质量分数为10.95%,故B说法正确;
C、无色溶液中的溶质是NaCl,故C说法正确;
D、由A可知,原混合物中氧化铁的质量为12g,故D说法错误;
故选:D。
2.B
【详解】A、根据碳酸氢钠加热生成碳酸钠、二氧化碳和水,根据质量守恒定律可知,加热生成二氧化碳和水的质量为:20g-16.9g=3.1g,即A正确,不符合题意;
B、根据碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,设原固体中碳酸氢钠的质量为x,则有
解得
则原发酵粉中NaHCO3的质量分数为:,故B错误,符合题意;
C、设加热生成碳酸钠的质量为y
解得
则16.9g固体中含有碳酸钠的质量为5.3g,故C正确,不符合题意;
D、由于氯化氢为气体,故蒸发结晶得到的固体中不可能含HCl,故D正确,不符合题意;
故选B。
3.D
【详解】A、碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为,依据质量守恒定律可知,加热产生H2O和CO2的质量为20.0g-16.9g=3.1g,故A判断错误;
B、设加热生成碳酸钠的质量为x,,,解得x=5.3g,则固体A中含有Na2CO3的质量为5.3g,故B判断错误;
C、由D分析可知,原发酵粉样品中的NaHCO3的质量为16.8g,杂质的质量为20.0g-16.8g=3.2g,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则固体B中氯化钠的质量为14.9g-3.2g=11.7g,故C判断错误;
D、分析,,,则可得如下关系,设发酵粉样品中NaHCO3的质量为z,,,z=16.8g,则原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为,故D判断正确;
故选:D。
4.D
【详解】A、粗盐提纯的实验是在常温条件下进行的,所以可以依据氯化钠的溶解度,把粗盐看出全部是氯化钠,可以计算出溶解10g粗盐所需水的最少质量,说法正确;
B、氢氧化钠的作用只是除去氯化镁,氯化钡可以除去硫酸钠,碳酸钠必须放在氯化钡的后面,除去过量的氯化钡和溶液中的氯化钙,所以只调换“过量的NaOH溶液”与“过量的BaCl2溶液”的顺序,也能达到实验目的,说法正确;
C、碳酸根离子和钡离子、钙离子会生成碳酸钡沉淀和碳酸钙沉淀,所以加入过量Na2CO3溶液的目的是除尽BaCl2和CaCl2,说法正确;
D、在粗盐提纯过程中,反应生成了氯化钠,所以称得精盐的质量为8.5g,该粗盐样品中氯化钠的纯度不能说是85%,说法错误。
故选:D。
【点睛】本题主要考查了盐的性质、除杂的方法和原则,除去多种杂质时,要考虑加入试剂的顺序,为了保证将杂质除尽,所加试剂必须过量,因此为了不引进新的杂质,后面加入的试剂要能够除去前面所进入的过量试剂。
5.D
【分析】根据CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O、KHCO3+HCl═KCl+CO2↑+H2O这两个方程式可看到:CaCO3和KHCO3与二氧化碳的质量比都是100:44。
【详解】A、只要混合物的质量不变,生成的二氧化碳的质量就不变,故混合物中CaCO3和KHCO3的质量比可为任意比,故A错误。
B、反应后只有二氧化碳气体放出,所以混合物充分反应后,所得溶液的质量是(m+n-w)g,故B错误;
C、根据化学方程式可知,碳酸钙和盐酸反应的质量比为100:73,而碳酸氢钾和盐酸反应的质量比为100:36.5,所以混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,消耗稀盐酸的总质量不相等,故C错误;
D、CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O、KHCO3+HCl═KCl+CO2↑+H2O这两个方程式可看到:CaCO3和KHCO3与二氧化碳的质量比都是100:44,混合物中CaCO3和KHCO3无论以任何比例混合,生成二氧化碳的总质量均为wg,故D正确。
故选:D。
【点睛】化学反应遵守质量守恒定律,各物质的质量比是固定的,看到CaCO3和KHCO3的相对分子质量是相等的,这对解答本题而言很重要。
6.A
【分析】根据碳酸根离子和钡离子反应生成碳酸钡沉淀,依据碳酸钡的质量计算出碳酸根离子的质量,进而计算出金属元素的质量分数。
【详解】设参加反应的碳酸根离子的质量为x
所以样品中金属元素的质量分数为。
故选A。
7.B
【详解】解:设得到0.2g氢气需要金属锌的质量为
因为6.5g<6.8g,所以所取锌片中应含有等质量金属完全反应放出氢气质量小于锌的金属杂质;根据金属活动性强弱关系Mg>Al>Fe>H>Cu,所以铜不与盐酸反应,且等质量的铁、镁和铝完全反应放出氢气质量大于锌(依据);因此可以初步估计锌片中的杂质是Cu;
故选:B。
8.B
【详解】由质量守恒定律可得,反应生成二氧化碳的质量为:,设样品中碳酸钠的质量为
设变质的那部分氢氧化钠的质量为
则纯氢氧化钠的质量为:
则已变质的氢氧化钠占纯氢氧化钠的质量分数为:
故选:B。
9.B
【详解】镁与稀盐酸反应生成氢气和氯化镁,设样品中镁的质量为x,则样品中杂质的质量为5g-x,根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,由于氢气是气体会逸散到空气中,所以反应后物质总质量减少,减少的质量为生成氢气的质量,即,
故样品中镁的质量分数为,故选:B。
10.B
【分析】置于空气中的氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【详解】A、消耗盐酸的质量为200g×7.3%=14.6g,当样品未变质时,设样品的质量为x,当样品全部变质时,设样品的质量为y,故样品的质量在16g~21.2g之间,说法正确;
B、氢氧化钠和盐酸反应没有气泡生成,若有气泡生成,说明反应物中含有碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,但不能确定氢氧化钠是否有剩余,所以不能确定样品全部变质,说法错误;
C、设样品未变质时生成水的质量为x,则样品未变质时生成的水的质量为7.2g,说法正确;
D、设样品全部变质时产生二氧化碳的质量为x,则生成二氧化碳的质量为8.8g时样品全部变质,说法正确;
故选:B。
11.C
【分析】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水。
【详解】稀盐酸中溶质的质量为
设原固体混合物中镁元素的质量为x。
氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,由镁元素守恒和反应关系式可知
故选C。
【点睛】
12.D
【详解】A、根据化学方程式:、可知,充分加热,最后得到氧化铜,实验现象为:蓝绿色粉末变黑,故A正确;
B、根据左图可知,反应过程中生成二氧化碳质量为4.5g-0.1g=4.4g;
设生成4.4g的二氧化碳需碱式碳酸铜质量为x,同时生成氧化铜质量为y
x=22.2g
y=16g
氢氧化铜分解生成氧化铜质量=24g-16g=8g;
设:生成8g氧化铜需要氢氧化铜质量为z。
z=9.8g
则a=22.2g+9.8g=32g,故B正确;
C、根据质量守恒定律,随着反应进行,固体中铜元素质量不变,固体质量减小,因此反应后固体物质中铜元素的质量分数增大,故C正确;
D、根据B选项分析可知,生成的CuO与生成的CuO的质量比=16g:8g=2:1,故D错误。
故选D。
13. 40%
【详解】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
固体减少的质量为50g-43.8g=6.2g,设分解的碳酸氢钠的质量为x,则:
解得x=16.8g
而样品中钠元素的质量为50g×23%=11.5g,则样品中碳酸氢钠的质量为,则分解的碳酸氢钠占原样品中碳酸氢钠质量分数为。
14.(1)温室效应
(2) 7.5
【详解】(1)制氢过程排放二氧化碳等温室气体,因此“灰氢”制取过程中,会导致的环境问题是温室效应;
(2)①海洋封存CO2会导致海水酸化,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为:;
②设生成22万吨二氧化碳需要碳的质量为x,
则:,解得x=6万吨;
则煤(含杂质约20%)的质量为6万吨÷(1-20%)=7.5万吨。
15.(1)确保样品的碳酸钠不损失,全部参与反应
(2)水和二氧化碳
(3)0.424%
(4)偏小
【详解】(1)因为滤液和洗涤液中都含有碳酸钠,将滤液和洗涤液合并后倒入容器A中,使碳酸钠全部加入容器中,测得的数据更加准确。
(2)空气中含水蒸气和二氧化碳可以与碱石灰发生反应,防止空气水蒸气和二氧化碳进入干燥管Ⅰ,对实验造成干扰。
(3)解:设样品中碳酸钠的质量分数为x
则样品中碳酸钠的质量分数为0.424%。
(4)如果滴加盐酸后没有继续通入氮气,产生二氧化碳不会全部进入干燥管,使m2的数值偏小,从而导致样品中碳酸钠的质量分数偏小,所以若滴加盐酸后没有继续通入氮气,会使结果偏小。
16.(1) 有气泡产生 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ NaCl/氯化钠
(2)稀盐酸中存在氯离子,对氯化钠的检验产生干扰
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)
(5)偏大
【详解】(1)根据实验结论为饼干中含有碳酸钠,则取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硫酸,碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,故观察到的现象为有气泡产生,该反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。
向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,则该白色沉淀为不溶于酸的氯化银沉淀,说明饼干中含有氯化钠。
(2)把步骤Ⅰ中的稀硫酸改为稀盐酸,稀盐酸中存在氯离子,也能和硝酸银反应产生氯化银白色沉淀,对氯化钠的检验产生干扰,故该方法不可行。
(3)装置C中发生反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(4)碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,装置C增加的质量即为产生的二氧化碳的质量,即m2-m1,设乙溶液中饼干样品内碳酸钠的质量为x,,,x=,则该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 =。
(5)去掉装置D,则空气中的二氧化碳会进入装置C被氢氧化钠溶液吸收,使得装置C增加的质量偏大,导致所测样品中碳酸钠质量分数偏大。
17. 5.5 > CuSO4、Na2CO3 Na2SO4、NaCl、KNO3 5 9.9
【详解】I.溶液稀释前后溶质的质量相等,设用98%的浓硫酸(p=1.84g/cm3)配制100g10%的硫酸,所需浓硫酸的体积为x,x×1.84g/cm3×98%=100g×10%,解得x≈5.5mL;量取浓硫酸时,若仰视读数(其他操作均正确),则所量取的浓硫酸偏多,所配硫酸的质量分数>10%。
Ⅱ.(1)样品加足量的水,充分溶解,得到无色溶液,则样品中无硫酸铜。加入盐酸,无气泡产生,样品中无碳酸钠。加过量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则样品中含有硫酸钠。设加入100g7.3%盐酸时,生成氯化银沉淀的质量为x。
,解得 x=28.7g
由流程图可知,加入过量硝酸银溶液生成57.4g沉淀,所以样品中含有氯化钠。设样品中氯化钠的质量为y。
,解得 y=11.7g
设样品中硫酸钠的质量为z。
,解得z=28.4g
样品中氯化钠与硫酸钠的质量之和为:11.7g+28.4g=40.1g<50g,故样品中还含有硝酸钾,其质量为:50g-40.1g=9.9g。由上述实验现象及计算知道,原固体粉末中一定不含有CuSO4、Na2CO3,一定含有Na2SO4、NaCl、KNO3。
(2)过程中发生的反应有:Na2SO4+Ba(NO3)2 =BaSO4↓+2NaNO3、HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3、则滤液D中含有NaNO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3和未参加反应的硝酸钾共5种溶质。
(3)由以上的计算可知,原固体粉末中含有11.7gNaCl、28.4gNa2SO4、9.9gKNO3,含量最少的物质是KNO3,其质量为9.9g。
18. 4.84 91.7 分液漏斗 锥形瓶 检查装置气密性 不再产生气泡 将装置中残留的二氧化碳气体全部赶入C中反应 不能 偏大 83.3% B 防止右侧空气中的二氧化碳进入C中,干扰实验 蛋壳中除碳酸钙以外的物质灼烧时也产生气体
【详解】【设计方案】(1)小华的方案:蛋壳的主要成分是CaCO3,灼烧时分解生成氧化钙和二氧化碳, 根据质量守恒定律,减少的质量是CO2,质量为12.0g-7.16g=4.84g;设蛋壳中的CaCO3的质量为,
所以蛋壳中的CaCO3的质量分数为 。
(2)小明的方案:【实验步骤】①由实验装置可知,编号a仪器是分液漏斗,编号b仪器是锥形瓶;②连接好装置后,并检查装置的气密性,防止装置漏气影响测定结果;④为了使碳酸钙完全反应,必须加入足量的盐酸,所以加稀盐酸直到不再产生气泡为止;⑤因为反应结束后装置B中还残留有二氧化碳气,会影响测定结果,所以为了将装置中残留的二氧化碳气体全部赶入C中反应,还要通入一会儿空气;
【实验分析及数据处理】①上述数据不能用托盘天平称量得到,因为托盘天平的精确度只有0.1g,而达不到0.01g。②氢氧化钠会将空气中的二氧化碳吸收,若无 A 装置,直接通入空气,则空气中的二氧化碳能被 C 装置吸收,则测定结果将偏大。
③装置C中的沉淀是生成的二氧化碳气体与氢氧化钡发生反应生成的碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀的平均质量为:(19.68+19.75+19.67)÷3=19.70,由反应化学方程式和可得关系,,设该蛋壳中的CaCO3的质量为x,则有
故该蛋壳中的CaCO3含量为
答:该蛋壳中的CaCO3含约为83.3%。
【实验反思】(3)A、在装置 A 、 B 之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶不能提高准确度,是因为气体通过 B 装置时还会带出水蒸气;B、缓缓滴加稀盐酸时,能使产生的二氧化碳被C装置充分吸收,能提高小明测定准确度;C、在装置 B 、 C 之间增加盛有饱和 NaHCO3的洗气瓶,能够除去二氧化碳中的氯化氢气体,但是反应生成二氧化碳气体,反而会使测定结果偏大,不能提高准确度。故填:B。
(4)空气有二氧化碳,如果进入C装置中与氢氧化钡反应,会使测定结果偏大,D装置中的碱石灰能吸空气中的二氧化碳,所以D装置可以防止右侧空气中的二氧化碳进入C中,干扰实验。
(5)由【查阅资料】可知,蛋壳中含其它成分,如蛋白质,灼烧时也能产生气体。
19.(1)4.4
(2)设参加反应的碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y,
x=10.6g,
y=11.7g,
答:该纯碱样品中碳酸钠的质量为10.6g;
(3)恰好完全反应后向烧杯中加水23.4g,所得溶液的溶质质量分数为:,
答:恰好完全反应后向烧杯中加水23.4g,所得溶液的溶质质量分数为10%。
【详解】(1)由质量守恒定律可知,反应生成二氧化碳的质量为12g+100g-107.6g=4.4g;
(2)见答案;
(3)见答案。
答案第1页,共2页
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