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(11分) 向盛有22.3 g Na2CO3和NaCl固体混合物的烧杯中加入216.1 g稀盐酸恰好反应,反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的质量(m)与反应时间(t)的关系如下图所示:烧杯连同药品的起始质量为300 g。

回答下列问题:

(1)当固体混合物与稀盐酸恰好完全反应时,所需时间约为      S。

(2)完全反应后,产生二氧化碳气体质量       g。

(3)反应后,得到室温下的不饱和溶液。所得溶液中溶质的质量分数为多少?

 

【答案】

(1)20(2分);  (2)4.4 g(2分); (3)10%

【解析】(1)由反应曲线图可知,从20分钟时开始,曲线呈平直状态,说明反应已完全,故当固体混合物与稀盐酸恰好完全反应时,所需时间约为 20S;

(2)由图示可知,完全反应后,纵坐标表示的药品质量为295.6,而未反应前是300,减少的部分正是反应过程中生成的二氧化碳气体的质量,故完全反应后,产生二氧化碳气体质量为300g-295.6g=4.4g;

(3)解:设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O

106             117    44         

x              y     4.4g       

     解得:x=10.6 g,y=11.7 g;   

又因为烧杯中不饱和溶液中溶液总质量为:

22.3 g Na2CO3和NaCl固体混合物的质量+216.1 g稀盐酸的质量-反应生成的二氧化碳的质量.

∴22.3g+216.1g-4.4g=234g;

溶液溶质(NaCl)的质量为11.7g+(22.3g-10.6g)=23.4g

所得不饱和溶液的溶质质量分数:×100%=10%

答:所得不饱和溶液的溶质质量分数10%.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

24、小明和小红同学探究碳酸钠溶液有哪些化学性质
小组实验:小明向盛有碳酸钠溶液的A试管中滴加足量盐酸;小红向盛有碳酸钠溶液的B试管中滴加澄清石灰水,他们观察的现象分别是
A中有气泡产生,B中产生白色沉淀

处理废液:实验后,小明向A试管中滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,他将废液倒入下水道,并清洗了试管.小红将B试管中物质过滤,准备将废液处理后倒掉.
猜想假设:B试管中废液中有几种溶质?小红猜想只含一种溶质;小明猜想不止一种.小红猜想的溶质是
NaOH
(写化学式).
实验探究:为证实谁的猜想是正确的,小明针对B试管中废液进行实验探究并处理了废液:
实验过程 观察到的现象 实验结论
1向废液中加入过量的氯化钙溶液; 产生白色沉淀 小红的猜想是错的:原废液的溶质是三种溶质.
2用玻璃棒蘸取①实验后清液,点在pH试纸上,比较酸碱度; pH=11
③向②中废液吹入适量的CO2气体. 产生白色沉淀
小明将实验后的废液倒入下水道并清洗了试管.
实验评价:小明认为B试管内原溶液的三种溶质化学式是
NaOH、Na2CO3与Ca(OH)2
;请评价小明的实验结论
小明的实验结论不正确,Na2CO3与Ca(OH)2在溶液中不能共存

反思与建议:小明处理废液过程中存在的问题是
溶液呈酸性,会腐蚀下水,故不能直接倒入下水道

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2012?丰台区二模)工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质.右图是测定纯碱样品中Na2CO3质量分数的实验装置(气密性良好,样品质量为11.0g,装置D的质量为172.2g).操作步骤为:将样品装入广口瓶中→打开止水夹,缓缓鼓入空气数分钟→连接装置D→关闭止水夹,向盛有样品的广口瓶中滴加稀硫酸至不再产生气泡→打开止水夹,再缓缓鼓入空气数分钟→称量装置D的质量为176.6g.(假设每套装置均反应完全).
(1)若去掉C装置,则测定结果
(填序号).
①偏大         ②偏小        ③不变         ④无法判断
(2)开始时和结束时都要缓缓鼓入空气数分钟,其目的分别是
开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收
开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收

(3)计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕.实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂?同学们为之展开了探究.
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液.
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水,标签如图所示.
(1)若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g,需要这种双氧水的质量是多少克?
(2)另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水,经检测,已缓慢分解放出了9.6g氧气,求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数.
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况.
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况(室温22℃)
催化剂及用量 O2 平均产量 制氧所需时间 成本 反应情况
MnO21.0g 919mL 10′03″ 0.11元 分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴 985mL 4′50″ 0.02元 均匀产生O2
15%CuSO4溶液5滴 955mL 4′57″ 0.03元 均匀产生O2
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出,MnO2 催化分解H2O2制氧气有两点不足,①开始反应速率过快,氧气产生后,发生装置内压强骤然增大,使用分液漏斗滴液往往受阻,收集氧气排水或排空气时稍微耽搁,就会有不少O2 逸失,到收集最后一瓶O2反应变慢,耗时太长.②
MnO2用量多,成本高
MnO2用量多,成本高

[提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好.但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2
[实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-,同学们提出以下猜想:
甲同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
丙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是
 同学的猜想,理由是
过氧化氢溶液中有水
过氧化氢溶液中有水

同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究,请你仔细分析后填空:
[实验过程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液,并把带火星的木条伸入试管.
[实验现象1]无明显现象.对应结论:
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2

[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的
Fe(NO33溶液
Fe(NO33溶液
,并再次把带火星的木条伸入试管.
[实验现象2]
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃

对应结论:
起催化作用的是Fe3+
起催化作用的是Fe3+

[拓展研究]
同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果,他们分成甲、乙两组,分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验.(设两种盐溶液的浓度等条件相同)

(1)指出仪器名称:A
分液漏斗
分液漏斗
   B
锥形瓶
锥形瓶

(2)写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2

(3)图一可通过观察
反应产生气泡快慢
反应产生气泡快慢
来定性比较得出结论.有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是
使酸根相同,排除酸根的影响因素
使酸根相同,排除酸根的影响因素
,你认为药品还可以作何改进?
将FeCl3改为Fe2(SO43
将FeCl3改为Fe2(SO43

(4)检查图二装置气密性的方法是:
关闭
关闭
(填“打开”或“关闭”)仪器A的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察到活塞又回到了原位,则说明装置气密性
良好
良好
(填“良好”或“不好”).该组同学利用图二所示实验需测量的数据是
A
A
(填序号:A.一定时间内收集到的气体体积    B.收集一定体积的气体所需双氧水的质量).
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
浓度
时间(min)
条件
30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是:
H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快

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科目:初中化学 来源:2012届广东省茂名市中考模拟考试化学试卷(带解析) 题型:计算题

(11分) 向盛有22.3 g Na2CO3和NaCl固体混合物的烧杯中加入216.1 g稀盐酸恰好反应,反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的质量(m)与反应时间(t)的关系如下图所示:烧杯连同药品的起始质量为300 g。

回答下列问题:
(1)当固体混合物与稀盐酸恰好完全反应时,所需时间约为     S。
(2)完全反应后,产生二氧化碳气体质量      g。
(3)反应后,得到室温下的不饱和溶液。所得溶液中溶质的质量分数为多少?

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

小明和小红同学探究碳酸钠溶液有哪些化学性质
小组实验:小明向盛有碳酸钠溶液的A试管中滴加足量盐酸;小红向盛有碳酸钠溶液的B试管中滴加澄清石灰水,他们观察的现象分别是________.
处理废液:实验后,小明向A试管中滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,他将废液倒入下水道,并清洗了试管.小红将B试管中物质过滤,准备将废液处理后倒掉.
猜想假设:B试管中废液中有几种溶质?小红猜想只含一种溶质;小明猜想不止一种.小红猜想的溶质是________(写化学式).
实验探究:为证实谁的猜想是正确的,小明针对B试管中废液进行实验探究并处理了废液:
实验过程观察到的现象实验结论
1向废液中加入过量的氯化钙溶液;产生白色沉淀小红的猜想是错的:原废液的溶质是三种溶质.
2用玻璃棒蘸取①实验后清液,点在pH试纸上,比较酸碱度;pH=11
③向②中废液吹入适量的CO2气体.产生白色沉淀
小明将实验后的废液倒入下水道并清洗了试管.
实验评价:小明认为B试管内原溶液的三种溶质化学式是________;请评价小明的实验结论________.
反思与建议:小明处理废液过程中存在的问题是________.

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