内容正文:
化学方程式计算
1、杭州西湖龙井茶包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”,有防止茶叶变潮等多种功能。小滨同学对此产生了兴趣。他拆开一包已经使用过的“双吸剂”(其中铁粉表面已生锈),分成等质量六份,分别加稀硫酸。反应后测得部分数据如下,请根据有关信息回答问题:
实验次数
1
2
3
4
5
6
取样品质量(g)
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
取稀硫酸质量(g)
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
产生气体质量(g)
0
a
0.1
0.3
0.5
0.6
(1)根据题意,“双吸剂”除了能吸收水分外,还能吸收 。
(2)表格中的a的值为 。
(3)计算该样品中单质铁的质量分数。
2、某固体混合物由CaCO3,NaCl,Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成,为确定其成分,小科设计了如下实验:向15克样品中加入一定量的水,固体完全溶解,再向该溶液中依次加入BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)写出C点沉淀组成: 。
(2)求加入的BaCl2的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)原固体混合物的组成是 。
3、铜镁合金(含镁1%~3%,其余为铜)具有优异的性能,在工业上有着广泛的应用。
金属
铜
镁
熔点/℃
1083
650
沸点/℃
2567
1090
(1)熔炼铜镁合金时,需将铜和镁按一定比例混合并加热,使其完全熔化并形成均匀的合金。已知铜和镁的熔点、沸点如表所示,则熔炼铜镁合金的温度至少要达到 ℃。
(2)某同学为测定某铜镁合金中镁的具体含量,设计了如图实验方案。
①操作X的名称为 。
②为确保反应完全,则加入稀硫酸的最小质量是多少?
4、在制作馒头时,为了使其更加松软可口,常常会加入一些小苏打(碳酸氢钠NaHCO3)作为膨松剂。当小苏打与面团中的酸性物质(以醋酸CH3COOH为例)反应时,会生成二氧化碳气体,从而使馒头在蒸煮过程中膨胀起来。
(1)请完成小苏打与醋酸反应的化学方程式:
NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+ +CO2↑
(2)在制作面团的过程中可以将小苏打溶解在少量水中,形成小苏打溶液。某同学查询资料发现:用中等浓度(溶质质量分数为1.0%~1.2%)的小苏打溶液制作的面团发酵和蓬松效果较好。该同学想要配制中等浓度的小苏打溶液,但是在配制过程中未控制好加入的小苏打质量,得到的小苏打溶液浓度未知。
现为了确定配制的小苏打溶液浓度,他取20g该溶液于锥形瓶中,再逐次加入相同质量分数的醋酸溶液,测出每次锥形瓶中反应后溶液的总质量,数据记录如下表。
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入醋酸溶液质量/克
10
10
10
10
10
反应后溶液总质量/克
29.89
39.78
49.67
59.56
69.56
试分析计算下列问题:
①该20g小苏打溶液中碳酸氢钠完全反应时,产生的二氧化碳质量为 。
②列式计算来判断该同学配制的小苏打溶液是否符合他预期的浓度。
5、烧杯中盛有MgCl2和HCl的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为10.0%的NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中ab段所对应反应的化学方程式为: ;
(2)图中bc段溶液增加的质量为多少克?
(3)图中点对应的溶液中的离子有哪些?
(4)求图中点对应溶液的溶质质量分数?
6、小科同学用过量的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,得到了含有盐酸和氯化钙的混合溶液。为了探究混合溶液中氯化钙的质量分数,小科进行了如下实验:取100克混合溶液于烧杯中,然后将240克碳酸钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
m
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4
8
8
0
根据数据分析解答(发生反应的相关化学方程式:,):
(1)m的数值为 。
(2)计算混合溶液中的质量分数。
(3)第3次加入碳酸钠溶液充分反应后混合溶液中的溶质有 (写化学式)。
7、小金对某款“洁厕灵”的有效成分HCl及其含量进行实验探究。HCl的含量可利用 NaHCO3溶液来测定, 反应方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵中的其他成分均不参与反应。取100克该款“洁厕灵”样品于锥形瓶中,加入一定质量分数的 NaHCO3溶液,充分反应后测得溶液总质量与加入 NaHCO3溶液质量如图。
(1)“洁厕灵”不能用于大理石表面清洁的理由是 ;
(2)当加入 NaHCO3溶液质量为 时, 洁厕灵中的 HCl恰好反应完;
(3)列式计算,该品牌洁厕灵中 HCl的质量分数。
8、一种物质能转化为另一种物质.取和的混合物于烧杯中,向其中滴加一定质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:与稀盐酸不能发生反应)。
求:(1)混合物中的质量。(写出计算过程)
(2)滴加的稀盐酸中的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
9、易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为多少g?
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
10、在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是 。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
11、泡腾片广泛应用于食品、医疗等领域,利用柠檬酸(味酸,化学式可表示为:,相对分子质量为192)和碳酸氢钠(味咸,化学式为:)做泡腾崩解剂,发生泡腾反应:。科学课上,同学们开展“自制泡腾片”项目化学习.为使口感酸且可口,需要准确控制泡腾片中柠檬酸与碳酸氢钠的质量比,项目组的同学设计如图甲(夹持装置已略去)所示实验测泡腾崩解剂中碳酸氢钠的含量。
(1)图甲实验操作步骤正确的顺序为 (填序号)。
A.打开分液漏斗活塞 B.打开止水夹 C.通空气
(2)下表是项目组设计的“影响测量结果精确度的误差分析”的评价量表,根据量表针对图甲的实验做出评价,以下改进建议合理的是 。
评价指标
评价要素
评价结果
改进建议
0☆
1☆
2☆
3☆
误差分析
1.能排除装置内原有空气中的干扰
2.能排除装置内残留的干扰
3.能排除外界空气中的干扰
4.能排除中混有水蒸气的干扰
A.在称量前先通一段时间空气 B.反应结束在装置C后抽气一段时间
C.在装置C后增加浓硫酸装置 D.在装置B、C之间增加碱石灰装置
(3)为了实验精确度更高并减少实验药品的使用,小宁设计如图乙所示实验,通过测量二氧化碳体积来确定碳酸氢钠的含量。实验中,打开分液漏斗的阀门发现F装置并没有产生气泡,无法收集到气体,出现这一问题以下操作不可取的是 。
A.塞紧装置E、F、G的橡皮塞 B.手捂锥形瓶直至观察到产生气泡
C.将橡皮塞与导管连接处涂上凡士林 D.塞紧导管连接处的橡皮管
(4)为了测定样品中柠檬酸的含量,通过滴加氢氧化钠溶液中和过量的柠檬酸,实验过程中通过传感器实时监测直至恰好为7时,记录下使用的氢氧化钠溶液的体积,以下是项目组正确实验后得到的实验数据,请根据实验数据,计算出泡腾崩解剂中的柠檬酸和碳酸氢钠质量配比。
装置中水的体积
装置E中泡腾液总体积
标准状态下的密度
溶液的溶质质量分数
溶液的密度
所用溶液体积
.
12、小科用过量的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,得到了含有盐酸和氯化钙的混合溶液。为了探究混合溶液中氯化钙的质量分数,小科进行了如下实验:取100克混合溶液于烧杯中,然后将240g碳酸钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
4.4
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
5
m
10
0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中氯化钙的质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
13、小科在一次科学课上将实验用剩的溶液和溶液共100g一同倒入了废液缸,老师看到了小科的行为,脑海里出现了一个有趣的想法:有没有办法可以计算出此时废液缸中溶液和溶液各自的溶质质量分数?老师和小科就这个有趣的问题就进行了深入的探讨和研究,查阅资料发现是一种两性氢氧化物,既可以和酸性物质反应也可以和碱性物质反应。例如:。可以溶解在氢氧化钠溶液中,根据这个重要的性质,老师和小科共同设计了以下的实验。向废液缸中不断加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的质量如图所示。根据图像请同学们帮小科和老师完成以下问题。
(1)写出OA段发生的化学反应方程式 ;
(2)求B点时,加入氢氧化钠的溶液质量是;
(3)求倒入废液缸之前原溶液和溶液各自的溶质质量分数是多少?
14、科学兴趣小组在探究酸碱盐的化学性质时进行了如图甲所示实验。实验后将两支试管内的物质倒入烧杯(如图乙所示),充分反应后静置一段时间。为探究烧杯内溶液的组成,取适量上层清液,向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系如图丙所示。
(1)写出图甲试管②中发生反应的化学方程式 。
(2)据图像分析可知,静置后,图乙烧杯中的阳离子有 。
(3)A点时沉淀的成分为 (填化学式)。
(4)通过计算求出 B点产生沉淀的质量。
15、向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如图所示,实验过程中产生的气体全部逸出。请回答以下问题:
(1)实验过程所发生的反应的基本类型是 ;
(2)原混合物中硫酸钠的质量是多少克?(写出解答过程)
(3)d点对应的溶液中的溶质有 。
16、将混有氯化钠的碳酸钠固体样品12.9g完全溶于水中形成90g溶液,再将75g氯化钙溶液分5次加入到该溶液中,充分反应,测得实验数据如表所示。请分析并回答下列问题:
实验序号
1
2
3
4
5
氯化钙溶液质量(g)
15
15
15
15
15
沉淀总质量(g)
3
6
m
10
10
(1)表格中m的值为 。
(2)氯化钙溶液的溶质质量分数为。
(3)请计算固体混合物中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
(4)在图中画出上述过程中氯化钠质量随加入氯化钙溶液的质量的变化曲线。
17、小龙模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)和过量稀硫酸充分反应后过滤,得到了含有硫酸的硫酸镁溶液。为了探究混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数,小龙进行了如下实验:取200克混合溶液于烧杯中,然后将240克氢氧化钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入溶液的质量/克
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/克
140
180
217.1
251.3
285.5
325.5
每次产生沉淀的质量/克
0
0
2.9
m
5.8
0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入氢氧化钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
18、科学兴趣小组在稀HCl和FeCl3的混合溶液中加入200g10%的NaOH溶液,溶液的pH随加入的NaOH溶液质量的变化如图所示。
(1)配制200g10%的NaOH溶液,需NaOH固体 g。
(2)从离子角度分析,a→b段发生的化学反应的实质是 。
(3)在图丙中画出沉淀质量与所加氢氧化钠溶液质量的关系图。(先写出计算过程,再作图)
1
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化学方程式计算
1、杭州西湖龙井茶包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”,有防止茶叶变潮等多种功能。小滨同学对此产生了兴趣。他拆开一包已经使用过的“双吸剂”(其中铁粉表面已生锈),分成等质量六份,分别加稀硫酸。反应后测得部分数据如下,请根据有关信息回答问题:
实验次数
1
2
3
4
5
6
取样品质量(g)
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
取稀硫酸质量(g)
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
产生气体质量(g)
0
a
0.1
0.3
0.5
0.6
(1)根据题意,“双吸剂”除了能吸收水分外,还能吸收 。
(2)表格中的a的值为 。
(3)计算该样品中单质铁的质量分数。
【答案】(1)氧气 (2)0 (3)第6次只增加0.1g氢气,说明铁已被消耗完,最后产生氢气0.6g;设该样品中单质铁的质量为x,
x=16.8g
该样品中单质铁的质量分数为×100%≈54.2%,
答:该样品中单质铁的质量分数为54.2%。
【解析】
【详解】(1)铁粉主要吸收空气中的氧气和水分使食物保鲜,所以也称“双吸剂”,则“双吸剂”除了能吸收水分外,还能吸收氧气;
(2)根据表格中的数据可知,第1次加入30.0g稀硫酸没有产生氢气,原因是铁锈和稀硫酸反应,从第4次和第5次可以看出每30.0g稀硫酸可以产生0.2g氢气,第3次加入30.0g稀硫酸只产生了0.1g氢气,说明第2次加入30.0g稀硫酸没有产生氢气,则表格中的a的值为0;
(3)见答案。
2、某固体混合物由CaCO3,NaCl,Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成,为确定其成分,小科设计了如下实验:向15克样品中加入一定量的水,固体完全溶解,再向该溶液中依次加入BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)写出C点沉淀组成: 。
(2)求加入的BaCl2的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)原固体混合物的组成是 。
【答案】(1)BaCO3、BaSO4
(2)由图可知,碳酸钡和盐酸反应生成二氧化碳的质量为2.2g,反应的化学方程式及其质量关系如下:
则碳酸钡沉淀的质量为9.85g,即沉淀减少的质量为9.85g,所以图中m=21.5-9.85=11.65,即硫酸钡沉淀的质量为11.65g;
碳酸钠和氯化钡反应的化学方程式及其质量关系如下:
即生成9.85g碳酸钡沉淀,反应的碳酸钠质量为5.3g,反应的氯化钡质量为10.4g;
硫酸钠和氯化钡反应的化学方程式及其质量关系如下:
即生成11.65g硫酸钡沉淀,反应的硫酸钠质量为7.1g,反应的氯化钡质量为10.4g;
所以加入的BaCl2的溶质质量分数为:×100%=10.4%;
答:加入的BaCl2的溶质质量分数为10.4%;
(3)NaCl、Na2CO3、Na2SO4
【解析】某固体混合物由CaCO3,NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成。向15克样品中加入一定量的水,固体完全溶解,碳酸钙难溶于水,则该混合物中一定不含碳酸钙;再向该溶液中依次加入BaCl2、HCl溶液,由图可知,先产生21.5g沉淀,氯化钡过量,后沉淀逐渐溶解并产生2.2g的气体,稀盐酸过量,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀的氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,硫酸钡不能和盐酸反应,则沉淀是碳酸钡和硫酸钡,C点时碳酸钡未反应完。
(1)由分析可知,C点时沉淀的组成是:BaCO3、BaSO4;
(2)见答案;
(3)由以上计算可知,15g固体混合物中碳酸钠和硫酸钠的质量和为:5.3+7.1g=12.4g<15g,所以还有氯化钠的质量为5g-12.4g=2.6g,所以原固体混合物的组成是:NaCl、Na2CO3、Na2SO4。
3、铜镁合金(含镁1%~3%,其余为铜)具有优异的性能,在工业上有着广泛的应用。
金属
铜
镁
熔点/℃
1083
650
沸点/℃
2567
1090
(1)熔炼铜镁合金时,需将铜和镁按一定比例混合并加热,使其完全熔化并形成均匀的合金。已知铜和镁的熔点、沸点如表所示,则熔炼铜镁合金的温度至少要达到 ℃。
(2)某同学为测定某铜镁合金中镁的具体含量,设计了如图实验方案。
①操作X的名称为 。
②为确保反应完全,则加入稀硫酸的最小质量是多少?
【答案】(1)1083 (2)①. 过滤
②. 解:设加入稀硫酸的最小质量为x,则
得g
答:加入10%稀硫酸溶液的最小质量为98g。
【解析】(1)要将铜和镁完全熔化形成合金,温度需要达到两种金属中熔点较高的金属的熔点;由表格数据可知,铜的熔点(1083℃)高于镁的熔点(650℃),所以熔炼铜镁合金的温度至少要达到1083℃;
(2)①操作X的名称:从溶液中分离出固体,操作X的名称为过滤,通过过滤可将不溶性的铜与反应后的溶液分离;
②见答案。
4、在制作馒头时,为了使其更加松软可口,常常会加入一些小苏打(碳酸氢钠NaHCO3)作为膨松剂。当小苏打与面团中的酸性物质(以醋酸CH3COOH为例)反应时,会生成二氧化碳气体,从而使馒头在蒸煮过程中膨胀起来。
(1)请完成小苏打与醋酸反应的化学方程式:
NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+ +CO2↑
(2)在制作面团的过程中可以将小苏打溶解在少量水中,形成小苏打溶液。某同学查询资料发现:用中等浓度(溶质质量分数为1.0%~1.2%)的小苏打溶液制作的面团发酵和蓬松效果较好。该同学想要配制中等浓度的小苏打溶液,但是在配制过程中未控制好加入的小苏打质量,得到的小苏打溶液浓度未知。
现为了确定配制的小苏打溶液浓度,他取20g该溶液于锥形瓶中,再逐次加入相同质量分数的醋酸溶液,测出每次锥形瓶中反应后溶液的总质量,数据记录如下表。
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入醋酸溶液质量/克
10
10
10
10
10
反应后溶液总质量/克
29.89
39.78
49.67
59.56
69.56
试分析计算下列问题:
①该20g小苏打溶液中碳酸氢钠完全反应时,产生的二氧化碳质量为 。
②列式计算来判断该同学配制的小苏打溶液是否符合他预期的浓度。
【答案】(1)H2O (2) ①. 0.44g ②. 不符合
【解析】(1)化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应前后钠原子都是1个,碳原子都是3个,反应前氢原子是5个,反应后应该是3个,反应前氧原子是5个,反应后应该是4个,所以横线部分化学式为H2O;
(2)①根据质量守恒定律可知,产生的二氧化碳质量为20g+10g×5-69.56g=0.44g;
②设小苏打溶液浓度x,
x=4.2%>1.2%;
答:不符合他预期的浓度。
5、烧杯中盛有MgCl2和HCl的混合溶液100.0g,向其中滴加溶质质量分数为10.0%的NaOH溶液,烧杯中溶液的质量与滴加溶液的质量关系如图所示。
(1)图中ab段所对应反应的化学方程式为: ;
(2)图中bc段溶液增加的质量为多少克?
(3)图中点对应的溶液中的离子有哪些?
(4)求图中点对应溶液的溶质质量分数?
【答案】(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)由图像可知,与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为:160.0g-80.0g=80.0g,设生成氢氧化镁沉淀的质量为x,
x=5.8g,
由质量守恒定律可知,图中bc段溶液增加的质量为:80g-5.8g=74.2g;
(3)Na+、Cl-、OH-
(4)设c点对应溶液的溶质质量为y,由HCl+NaOH=NaCl+H2O以及2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl可得:
y=23.4g,
则c点对应溶液的溶质质量分数是:×100%≈9.2%;
答:c点对应溶液的溶质质量分数为9.2%。
【解析】向MgCl2和HCl的混合溶液中滴加NaOH溶液,NaOH溶液先与稀盐酸反应(ab段),然后再与MgCl2反应(bc段)。
(1)图中ab段所对应的反应是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式是:HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(2)见答案;
(3)据图可知,d点氢氧化钠过量,素以图中d点对应溶液中的溶质有生成的NaCl和过量的NaOH,对应的离子为:Na+、Cl-、OH-;
(4)见答案。
6、小科同学用过量的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,得到了含有盐酸和氯化钙的混合溶液。为了探究混合溶液中氯化钙的质量分数,小科进行了如下实验:取100克混合溶液于烧杯中,然后将240克碳酸钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
m
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4
8
8
0
根据数据分析解答(发生反应的相关化学方程式:,):
(1)m的数值为 。
(2)计算混合溶液中的质量分数。
(3)第3次加入碳酸钠溶液充分反应后混合溶液中的溶质有 (写化学式)。
【答案】(1)4.4 (2)生成碳酸钙沉淀的质量为4g+8g+8g=20g,设混合溶液中氯化钙的质量是x,
x=22.2g
混合溶液中氯化钙的质量分数为×100%=22.2%,
答:混合溶液中氯化钙的质量分数是22.2%;
(3)CaCl2、NaCl
【解析】(1)向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,第1次加入碳酸钠溶液都生成4.4g二氧化碳,说明每40g碳酸钠溶液完全反应生成4.4g二氧化碳,第3次加入碳酸钠溶液只生成2.2g二氧化碳,说明只有20g碳酸钠溶液与盐酸反应,所以第2次加入碳酸钠溶液也生成4.4g二氧化碳,故m=4.4;
(2)见答案;
(3)向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,第1、2次加入碳酸钠溶液都生成4.4g二氧化碳,说明每40g碳酸钠溶液完全反应生成4.4g二氧化碳,第3次加入碳酸钠溶液只生成2.2g二氧化碳,说明只有20g碳酸钠溶液与盐酸反应,还有20g碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成4g碳酸钙沉淀和氯化钠,而第4次加入40g碳酸钠溶液完全反应生成8g碳酸钙沉淀,第3次加入碳酸钠溶液完全反应后氯化钙有剩余,所以第3次加入碳酸钠溶液充分反应后混合溶液中的溶质有氯化钙和氯化钠,化学式为:CaCl2、NaCl。
7、小金对某款“洁厕灵”的有效成分HCl及其含量进行实验探究。HCl的含量可利用 NaHCO3溶液来测定, 反应方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,洁厕灵中的其他成分均不参与反应。取100克该款“洁厕灵”样品于锥形瓶中,加入一定质量分数的 NaHCO3溶液,充分反应后测得溶液总质量与加入 NaHCO3溶液质量如图。
(1)“洁厕灵”不能用于大理石表面清洁的理由是 ;
(2)当加入 NaHCO3溶液质量为 时, 洁厕灵中的 HCl恰好反应完;
(3)列式计算,该品牌洁厕灵中 HCl的质量分数。
【答案】(1)盐酸能和碳酸钙反应,使大理石表面被腐蚀;
(2)100g (3)由图像可知,100g该品牌洁厕灵中的稀盐酸能与100g碳酸氢钠溶液恰好完全反应,产生二氧化碳气体的质量为100g+100g-191.2g=8.8g;
设参加反应的稀盐酸中溶质的质量为x。
x=7.3g
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为;
答:该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为7.3%。
【解析】(1)洁厕灵的有效成分是HCl,大理石的有效成分是CaCO3,实验室中用这两种成分反应制取二氧化碳,洁厕灵对大理石有腐蚀性,不可用于清理大理石;
(2)由图像可知,反应后溶液总质量在加入NaHCO3溶液质量为100g时出现拐点,说明当加入NaHCO3溶液质量为100g时,洁厕灵中的HCl恰好反应完;
(3)见答案。
8、一种物质能转化为另一种物质.取和的混合物于烧杯中,向其中滴加一定质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(注:与稀盐酸不能发生反应)。
求:(1)混合物中的质量。(写出计算过程)
(2)滴加的稀盐酸中的溶质质量分数。(写出计算过程)
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)
【答案】(1)设:混合物中的质量x。
答:混合物中的质量10g。
(2)设:HCl的质量为y。
稀盐酸中的溶质质量分数为
答:稀盐酸中的溶质质量分数为7.3%.
(3)设生成氯化钙的质量为z。
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为:
.
答:所得溶液中溶质的质量分数为12.2%。
【解析】
(1)根据图示可知,100g盐酸与混合物中碳酸钙完全反应,生成二氧化碳的质量为。详见答案;
(2)详见答案;
(3)详见答案。
9、易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为多少g?
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
【答案】(1)b (2)2b-a-c (3)
【解析】稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,和硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水。
(1)根据图示可知,滴入氢氧化钠溶液a克时,氢氧化钠与恰好硫酸完全反应,溶液中溶质为硫酸镁、硫酸铝和硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液b克时,硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应,溶液中溶质为硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液c克时,氢氧化铝与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中溶质是NaAlO2、硫酸钠,因此:从图可知,当滴入氢氧化钠溶液b克时,溶液乙中有且只有一种溶质是硫酸钠,化学式为:Na2SO4;
(2)据图可知,硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应时,消耗的氢氧化钠溶质质量为:(b-a),根据反应的化学方程式、可知,将硫酸铝转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为(c-b),所以将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为(b-a)-(c-b)=2b-a-c;
(3)根据实验数据可知,氢氧化镁质量是mB,氢氧化铝质量是mA-mB,该易拉罐中铝元素质量是(mA-mB)×,镁元素质量是mB×,铝元素和镁元素的质量比为{(mA-mB)×}:(mB×)=。
10、在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是 。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
【答案】(1)酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水 (2)5.7%
(3)
【解析】(1)酸与碱反应生成盐和水,反应的实质是酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水;
(2)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶质的质量为49g×20%=9.8g;酸碱完全反应后溶液的溶质为硫酸钠,设生成硫酸钠的质量为x,
x=14.2g;此时所得溶液的溶质质量分数为×100%≈5.7%;
(3)若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,OH-过量(pH在8.2以下),溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,钠离子的数量与硫酸根离子和氢氧根离子的数量之和相等,如图所示:。
11、泡腾片广泛应用于食品、医疗等领域,利用柠檬酸(味酸,化学式可表示为:,相对分子质量为192)和碳酸氢钠(味咸,化学式为:)做泡腾崩解剂,发生泡腾反应:。科学课上,同学们开展“自制泡腾片”项目化学习.为使口感酸且可口,需要准确控制泡腾片中柠檬酸与碳酸氢钠的质量比,项目组的同学设计如图甲(夹持装置已略去)所示实验测泡腾崩解剂中碳酸氢钠的含量。
(1)图甲实验操作步骤正确的顺序为 (填序号)。
A.打开分液漏斗活塞 B.打开止水夹 C.通空气
(2)下表是项目组设计的“影响测量结果精确度的误差分析”的评价量表,根据量表针对图甲的实验做出评价,以下改进建议合理的是 。
评价指标
评价要素
评价结果
改进建议
0☆
1☆
2☆
3☆
误差分析
1.能排除装置内原有空气中的干扰
2.能排除装置内残留的干扰
3.能排除外界空气中的干扰
4.能排除中混有水蒸气的干扰
A.在称量前先通一段时间空气 B.反应结束在装置C后抽气一段时间
C.在装置C后增加浓硫酸装置 D.在装置B、C之间增加碱石灰装置
(3)为了实验精确度更高并减少实验药品的使用,小宁设计如图乙所示实验,通过测量二氧化碳体积来确定碳酸氢钠的含量。实验中,打开分液漏斗的阀门发现F装置并没有产生气泡,无法收集到气体,出现这一问题以下操作不可取的是 。
A.塞紧装置E、F、G的橡皮塞 B.手捂锥形瓶直至观察到产生气泡
C.将橡皮塞与导管连接处涂上凡士林 D.塞紧导管连接处的橡皮管
(4)为了测定样品中柠檬酸的含量,通过滴加氢氧化钠溶液中和过量的柠檬酸,实验过程中通过传感器实时监测直至恰好为7时,记录下使用的氢氧化钠溶液的体积,以下是项目组正确实验后得到的实验数据,请根据实验数据,计算出泡腾崩解剂中的柠檬酸和碳酸氢钠质量配比。
装置中水的体积
装置E中泡腾液总体积
标准状态下的密度
溶液的溶质质量分数
溶液的密度
所用溶液体积
.
【答案】(1)BCA (2)AB或BA (3)B
(4)生成的体积=,
的质量=。
设:泡腾崩解剂中中的质量为,与反应的柠檬酸的质量为,与反应的柠檬酸的质量为。
解得: ;
氢氧化钠的质量为6.25mL×1g/mL×1.6%=0.1g,
解得:
泡腾崩解剂中和的质量配比为:
【解析】(1)图甲实验操作顺序为先打开止水夹,再通空气,除去装置内的二氧化碳,最后打开分液漏斗活塞,则图甲实验操作步骤正确的顺序为BCA;
(2)A、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,在称量前先通一段时间空气,可以除去锥形瓶内的二氧化碳,该建议合理,符合题意;
B、反应结束在装置C后抽气一段时间,可以使产生的二氧化碳被完全吸收,该建议合理,符合题意;
C、氢氧化钠溶液不具有吸水性,不能吸收空气中水蒸气,不需要在装置C后增加浓硫酸装置,该建议不合理,不符合题意;
D、碱石灰能吸收水和二氧化碳,不需要在装置B、C之间增加碱石灰装置,该建议不合理,故D不符合题意;故选AB;
(3)实验中,打开分液漏斗的阀门发现F装置并没有产生气泡,说明装置漏气,可塞紧装置E、F、G的橡皮塞,将橡皮塞与导管连接处涂上凡士林,塞紧导管连接处的橡皮管,则出现这一问题以下操作不可取的是手捂锥形瓶直至观察到产生气泡。
故选B;
(4)见答案。
12、小科用过量的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,得到了含有盐酸和氯化钙的混合溶液。为了探究混合溶液中氯化钙的质量分数,小科进行了如下实验:取100克混合溶液于烧杯中,然后将240g碳酸钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
4.4
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
5
m
10
0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中氯化钙的质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
【答案】(1)10 (2)生成碳酸钙沉淀的质量为5g+10g+10g=25g,
设:混合溶液中氯化钙的质量是x。
x=27.25g
混合溶液中氯化钙的质量分数=
答:混合溶液中氯化钙的质量分数是27.75%; (3)
【解析】(1)向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,第1、2次加入碳酸钠溶液都生成4.4g二氧化碳,说明每40g碳酸钠溶液完全反应生成4.4g二氧化碳,第3次加入碳酸钠溶液只生成2.2g二氧化碳,说明只有20g碳酸钠溶液与盐酸反应,还有20g碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成5g碳酸钙沉淀,由于第5次加入碳酸钠溶液还能生成碳酸钙沉淀,说明第4次加入碳酸钠溶液,充分反应后溶液中还有氯化钙剩余,则第4次加入的碳酸钠溶液完全反应,则生成碳酸钙沉淀的质量为5g×2=10g,故m的数值为10;
(2)见答案;
(3)第3次加入碳酸钠溶液,充分反应后,溶液中的氯化氢完全反应,则溶液中的氢离子完全反应,氢离子的数目减小为0,由于一共生成了25g沉淀,第3次只生成5g碳酸钙沉淀,说明第3次只消耗五分之一的钙离子,则钙离子的数目会减小为2格,第3次加入碳酸钠溶液,充分反应后,溶液中溶质为氯化钙和氯化钠,由于氯化钙中钙离子和氯离子的个数比为1:2,则钙离子结合的氯离子数目共占4格,从而与钠离子结合的氯离子共6格,由于氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1,则钠离子也应该有6格,故相关离子数量如图所示:。
13、小科在一次科学课上将实验用剩的溶液和溶液共100g一同倒入了废液缸,老师看到了小科的行为,脑海里出现了一个有趣的想法:有没有办法可以计算出此时废液缸中溶液和溶液各自的溶质质量分数?老师和小科就这个有趣的问题就进行了深入的探讨和研究,查阅资料发现是一种两性氢氧化物,既可以和酸性物质反应也可以和碱性物质反应。例如:。可以溶解在氢氧化钠溶液中,根据这个重要的性质,老师和小科共同设计了以下的实验。向废液缸中不断加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的质量如图所示。根据图像请同学们帮小科和老师完成以下问题。
(1)写出OA段发生的化学反应方程式 ;
(2)求B点时,加入氢氧化钠的溶液质量是;
(3)求倒入废液缸之前原溶液和溶液各自的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl、MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 (2)氢氧化镁不溶于过量的强碱,氢氧化铝溶于过量的强碱;根据图示可知,氢氧化镁的质量为11.6g;氢氧化铝的质量为15.5g-11.6g=3.9g,设消耗氢氧化钠质量为x,根据3NaOH~Al(OH)3可知,120:78=x:3.9g,解得x=6g;设消耗氢氧化钠质量为y,根据2NaOH~Mg(OH)2↓可知,80:58=y:11.6g,解得y=16;设消耗氢氧化钠质量为z,根据Al(OH)3~NaOH可知,78:40=3.9g:z,z=2g,因此共消耗氢氧化钠的质量为6g+16g+2g=24g;B点时,加入氢氧化钠的溶液质量是24g÷10%=240g;
(3)设溶液中氯化铝的质量为m,
m=6.675g
原溶液中氯化铝的质量分数为×100%=6.675%;
设溶液中硫酸镁的质量为n,
n=24g
原溶液中MgSO4溶质质量分数为×100%=24%。
【解析】(1)OA段,沉淀质量逐渐增加,发生了氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀的反应,硫酸镁与氢氧化钠反应生成了氢氧化镁沉淀的反应,反应的化学方程式分别为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4;
(2)见答案;
(3)见答案。
14、科学兴趣小组在探究酸碱盐的化学性质时进行了如图甲所示实验。实验后将两支试管内的物质倒入烧杯(如图乙所示),充分反应后静置一段时间。为探究烧杯内溶液的组成,取适量上层清液,向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系如图丙所示。
(1)写出图甲试管②中发生反应的化学方程式 。
(2)据图像分析可知,静置后,图乙烧杯中的阳离子有 。
(3)A点时沉淀的成分为 (填化学式)。
(4)通过计算求出 B点产生沉淀的质量。
【答案】(1)H2SO4+BaCl2= BaSO4↓+2HCl (2)H+、Na+、Cu2(3)BaSO4
(4)0.895克
【解析】(1)稀硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、盐酸,则图甲试管②中发生反应的化学方程式为:H2SO4+BaCl2= BaSO4↓+2HCl。
(2)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠,则图甲试管①中发生反应的化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。依据发生复分解反应的条件可知,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子和铜离子反应生成氢氧化铜沉淀。硫酸根离子、铜离子与氢氧化钡是同时反应的,但中间出现折点,说明溶液中存在硫酸。所以静置后,图乙烧杯中的阳离子有H+、Na+、Cu2。
(3)加入氢氧化钡溶液时,钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子优先与氢离子反应生成水,所以A点时沉淀的成分为BaSO4。
(4)解:由以上分析可知,滴加10.0g氢氧化钡溶液,只有钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,设10.0g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀的质量为x。
,x=0.233g,则加入30.0g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀的质量为:0.233g×3=0.699g。
加入30.0g氢氧化钡溶液,前10.0g氢氧根与酸反应,后20.0g氢氧根与与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,设生成氢氧化铜沉淀的质量为y。
,y=0196g
则B点产生沉淀的质量为:0.699g+0.196g=0.895g。
15、向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如图所示,实验过程中产生的气体全部逸出。请回答以下问题:
(1)实验过程所发生的反应的基本类型是 ;
(2)原混合物中硫酸钠的质量是多少克?(写出解答过程)
(3)d点对应的溶液中的溶质有 。
【答案】(1)复分解反应
(2)硫酸钡不能和盐酸反应,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,沉淀减少的质量为碳酸钡的质量,由图可知,生成二氧化碳的质量为0.88g;设参加反应的碳酸钡的质量为x,
x=3.94g,
则硫酸钡的质量为:6.27g-3.94g=2.33g;
设原混合物中硫酸钠的质量是y,
y=1.42g,
答:原混合物中硫酸钠的质量是1.42g
(3)氯化钠、氯化钡、氯化氢
【解析】(1)向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以0a段沉淀质量不断增加,ab段沉淀质量不变,说明Na2CO3、Na2SO4已经完全反应,此时氯化钡过量,b点开始加入盐酸,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,综上所述,实验过程所发生的反应的基本类型是复分解反应;
(2)见答案;
(3)由(1)的分析可知,b点时溶液中的溶质有生成的氯化钠和过量的氯化钡,加入盐酸后,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,d点时盐酸过量,所以d点对应的溶液中的溶质有氯化钠、氯化钡、氯化氢。
16、将混有氯化钠的碳酸钠固体样品12.9g完全溶于水中形成90g溶液,再将75g氯化钙溶液分5次加入到该溶液中,充分反应,测得实验数据如表所示。请分析并回答下列问题:
实验序号
1
2
3
4
5
氯化钙溶液质量(g)
15
15
15
15
15
沉淀总质量(g)
3
6
m
10
10
(1)表格中m的值为 。
(2)氯化钙溶液的溶质质量分数为。
(3)请计算固体混合物中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
(4)在图中画出上述过程中氯化钠质量随加入氯化钙溶液的质量的变化曲线。
【答案】(1)9 (2)22.2% (3)根据生成的沉淀的质量,结合反应的化学方程式可计算出固体混合物中碳酸钠、氯化钠的质量及生成的氯化钠的质量,设固体混合物中碳酸钠的质量为x,生成的氯化钠的质量为y,
x=10.6g
y=11.7g
固体混合物中碳酸钠的质量分数为×100%≈81.5%;
答:固体混合物中碳酸钠的质量分数为81.5%。
(4)
【解析】(1)由表中数据可知,每加入15g氯化钙溶液生成沉淀的质量为3g,第4次生成沉淀的质量为10g,故第3次加入氯化钙溶液后,生成沉淀的质量为3g×3=9g,故m的值为9;
(2)由图中的数据可知,15g氯化钙溶液完全反应生成沉淀的质量为3g;设氯化钙溶液的质量分数为z,
z=22.2%;
(3)见答案;
(4)固体混合物中氯化钠的质量为13g-10.6g=2.4g,生成的氯化钠的质量为11.7g,故最终氯化钠的质量为2.4g+11.7g=14.1g,每加入15g氯化钙溶液生成沉淀的质量为3g,则生成1g沉淀所需氯化钙溶液的质量为5g,故恰好完全反应时消耗氯化钙溶液的质量为15g×3+5g=50g,据此可得出:。
17、小龙模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)和过量稀硫酸充分反应后过滤,得到了含有硫酸的硫酸镁溶液。为了探究混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数,小龙进行了如下实验:取200克混合溶液于烧杯中,然后将240克氢氧化钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入溶液的质量/克
40
40
40
40
40
40
反应后溶液的质量/克
140
180
217.1
251.3
285.5
325.5
每次产生沉淀的质量/克
0
0
2.9
m
5.8
0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)m的数值为 。
(2)求混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数。
(3)如图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入氢氧化钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
【答案】(1)5.8 (2)生成氢氧化镁沉淀的质量为2.9g+5.8g+5.8g=14.5g,设混合溶液中硫酸镁的质量是x。
x=30g
混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数=。
答:混合溶液中硫酸镁的溶质质量分数15%。
(3)
【解析】(1)由质量守恒定律可知,第4次产生沉淀的质量为217.1g+40g-251.3g=5.8g,则m的数值为5.8;
(2)见答案;
(3)混合液中有硫酸,加入氢氧化钠溶液后,硫酸先和氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水,表格中第3次出现沉淀,说明硫酸已反应完,即没有氢离子,图乙中氢离子为0,第3次只加入氢氧化钠溶液,则硫酸根离子个数不受影响,图乙中保持不变,第3、4、5次都有沉淀产生,由于一共生成了14.5g沉淀,第3次只生成2.9g氢氧化镁沉淀,说明第3次只将的镁离子转化为沉淀,图甲中有5格,则图乙中镁离子为4格,设钠离子的格数为x,根据溶液中离子电荷守恒,4×(+2)+10×(-2)+x=0,则x=12,即钠离子为12格,故相关离子数量如图所示:。
18、科学兴趣小组在稀HCl和FeCl3的混合溶液中加入200g10%的NaOH溶液,溶液的pH随加入的NaOH溶液质量的变化如图所示。
(1)配制200g10%的NaOH溶液,需NaOH固体 g。
(2)从离子角度分析,a→b段发生的化学反应的实质是 。
(3)在图丙中画出沉淀质量与所加氢氧化钠溶液质量的关系图。(先写出计算过程,再作图)
【答案】(1)20 (2)氢离子与氢氧根离子结合生成水分子(H++OH﹣=H2O)
(3)由图可知,与盐酸反应的氢氧化钠溶液为40g,
设生成氢氧化铁的质量为x。
x=10.6g
所以沉淀质量与所加氢氧化钠溶液质量的关系图为
。
【解析】(1)配制200g10%的NaOH溶液,需NaOH固体的质量为200g×10%=20g;
(2)稀HCl和FeCl3的混合溶液中加入200g10%的NaOH溶液,氢氧化钠溶液先和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,氢氧化钠再和氯化铁反应,a→b段发生的化学反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子(H++OH﹣=H2O);
(3)见答案。
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