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18.某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl的固体混合物在Na2CO3质量分数的探究实验,他们设计了如下的实验方案:
【方案一】气体分析法

(1)如图所示(铁夹夹持的仪器是注射器),把该混合物与足量稀盐酸反应后,测定产生的CO2气体的体积,检查该装置的气密性的方法是将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,活塞能回到原位则不漏气.
(2)有同学提出以图2代替图1中的收集装置,则所测CO2气体的体积偏小(填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是CO2能溶于水且与水反应.广口瓶内原有的空气对实验结果没有(填“有”或“没有”)影响.
(3)有同学用图3装置测定CO2的质量(碱石灰的成分是CaO和NaOH)的混合物,可吸收CO2气体),该装置导致实验结果偏大的原因可能是BCD.
A、装置内残留的CO2气体不能全部排出
B、产生的CO2气体中混有氯化氢气体,同时被碱石灰吸收
C、产生的CO2气体中混有水蒸气,同时被碱石灰吸收
D、球形干燥管与空气相通,也会吸收空气中的CO2和H2O
【方案二】沉淀分析法(如图所示).

(1)稳定CaCl2溶液是否过量的方法是静置,向上层清液中继续滴加CaCl2溶液,若无沉淀说明CaCl2溶液已过量.
(2)该方法发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl.
【方案三】盐酸滴定法(如图2所示)

(1)用已知浓度盐酸滴加到一定质量的混合物,根据消耗盐酸溶液的体积来测定碳酸钠的含量,在实验过程中判断反应所滴加的稀盐酸恰好图乙碳酸钠反应的方法是直到不再生成气泡为止.
(2)晓红同学通过实验测定了一些数据,试根据下面的实验数据计算Na2CO3的质量分数.称取Na2CO3和NaCl固体混合物10g,与足量稀盐反应过后酸蒸发干燥得到固体称量10.55g固体,该固体混合物中Na2CO3质量分数为53%.

分析 【方案一】(1)欲检查装置气密性,可根据该反应容器的特点,采用拉动注射器活塞的方法完成;
(2)根据二氧化碳易溶于水,形成碳酸,所以测得的二氧化碳体积会变小进行分析;
(3)根据碱石灰可以吸收氯化氢、水蒸气、二氧化碳进行分析;
【方案二】(1)从判断CaCl2过量,主要是看Na2CO3是否有剩余,因此再加入CaCl2后若无沉淀生成则说明氯化钙已过量;
(2)根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析;
【方案三】(1)根据盐酸溶液与碳酸钠的反应会生成气泡这一明显现象进行分析;
(2)利用反应方程式反应前后固体的质量差进行解决.

解答 解:【方案一】(1)若装置漏气,拉出的活塞不移动,若不漏气,拉出的活塞在大气压强的作用下应回到原来的位置;
(2)因为二氧化碳不仅能溶于水还能与水反应,用排水法收集气体,收集的二氧化碳偏小,该气体排开水的体积即为测量的气体体积,故原广口瓶中的气体对测量的结果没有影响;
(3)A、装置内残留的CO2气体不能全部排出,导致碱石灰增加的质量偏小,实验结果偏小,故A错误;
B、产生的CO2气体中混有氯化氢气体,同时被碱石灰吸收,导致碱石灰增加的质量偏大,实验结果偏大,故B正确;
C、产生的CO2气体中混有水蒸气,同时被碱石灰吸收,导致碱石灰增加的质量偏大,实验结果偏大,故B正确;
D、球形干燥管与空气相通,也会吸收空气中的CO2和H2O,导致碱石灰增加的质量偏大,实验结果偏大,故B正确;
故选:BCD;
【方案二】(1)判断是否过量,主要看溶液中是否还有CO32-,因此将溶液静置,向上层清液中继续滴加CaCl2溶液,若无沉淀说明CaCl2溶液已过量;
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
【方案三】(1)盐酸滴加到溶液中会与碳酸钠反应生成二氧化碳气泡这一现象非常明显;
(2)设参加反应的Na2CO3的质量为x,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑     固体质量增加
106                      117                         117-106=11
x                                                            0.55g
$\frac{106}{x}$=$\frac{11}{0.55g}$
x=5.3g
所以Na2CO3的质量分数为:$\frac{5.3g}{10g}$×100%=53%.
故答案为:【方案一】(1)将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,活塞能回到原位则不漏气;
(2)偏小,CO2能溶于水且与水反应,没有;
(3)BCD;
【方案二】(1)静置,向上层清液中继续滴加CaCl2溶液,若无沉淀说明CaCl2溶液已过量;
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
【方案三】(1)直到不再生成气泡为止;
(2)53%.

点评 本题在分析氢氧化钠的变质时,除考虑发生的化学反应,还用到了必要的实验手段,应注意实验的基本操作的练习和规范.

练习册系列答案
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8.下列除杂设计正确的是(  )
序号物质杂质除杂方法
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 B.CO2CO空气中点燃
 C.NaOH溶液Na2CO3加入稀盐酸至不再产生气泡
 D.ZnCl2溶液CuCl2加入足量铁粉充分反应、过滤
A.AB.BC.CD.D

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9.今天是小明爸爸的生日.
(1)妈妈为爸爸斟了一杯白酒,小明远远就闻到了特殊的香味,白酒的主要成分是C2H5OH(填化学式),请用微粒的观点解释闻到香味的原因酒精分子在不断运动;
(2)爸爸点燃了生日蜡烛,许愿后大家一起吹灭了蜡烛,这种熄灭蜡烛火焰的原理是降温至着火点以下;
(3)小明用压岁钱给爸爸买了条真丝领带,生活中可用灼烧的方法区别天然纤维和合成纤维;
(4)妈妈说蛋糕上的奶油是用牛奶加工得到的,牛奶中富含的营养素是蛋白质.

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6.向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,直至过量,某同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线,下列说法不正确的是(  )
A.a至b段对应溶液的pH逐渐增大B.b点对应溶液中的溶质为硫酸钠
C.cd段的溶液滴加石蕊试液变蓝D.c点对应溶液中的溶质种类最少

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13.某研究小组将足量的A、B两种金属同时分别放入两份质量分数相同的少量稀盐酸中,根据实验现象,绘制的反应生成H2的体积
(气体体积都在相同状况下测定)与反应时间的关系如图所示.根据此图,请你写出两条结论.
(1)反应速率:A>B;
(2)金属活动性:A>B.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

3.如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应:

(1)根据实验一回答:
①加稀盐酸前,一定能观察到的实验现象是产生蓝色沉淀;
②该实验通过稀盐酸与氢氧化铜反应的现象,验证了酸与碱能发生反应;
(2)实验二通过两只试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制氢氧化钙粉末的质量相同;
(3)实验三中,加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,则X可能是下列物质中的A、B.
A.酚酞       B.CuO    C.Na2CO3      D.Ba(NO32

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10.2016年以来,我国多个地区屡有雾霾.下列减少雾霾的措施正确的是(  )
A.推进太阳能的开发B.鼓励多开私家车出行
C.倡导用煤火力发电D.支持焚烧农作物秸秆

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

7.某同学想确定工业样品碳酸钠中氯化钠的含量(假设除氯化钠外不含其他杂质),按流程进行了如下实验:
(1)加入氯化钙溶液后发生反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓;
(2)求解原固体中发生反应的物质的(x)的比例式为:$\frac{106}{x}$=$\frac{100}{20g}$;
(3)原固体中碳酸钠和氯化钠的质量最简整数比为:106:83;
(4)加入水的质量是:182.2g;
(5)用此碳酸钠样品和Ca(OH)2反应制氢氧化钠80kg,需样品的质量为189kg.

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8.燃气灶能效标准将于2015年4月1日正式实施,这标志着与市民生活息息相关的燃气灶将进入节能时代,如图是一款燃气灶的示意图:
(1)所示物质中含有的金属单质是铁或铜(填一种即可).
(2)燃气灶不用燃气包括煤气、天然气、液化石油气等,天然气属于不可再生(填“可再生”或“不可再生”)能源.写出天然气的主要成分燃烧的化学方程式CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O
(3)熄灭然气灶的方法是关闭阀门,其灭火的原理是清除可燃物,发现燃气泄漏,采取的措施是关闭燃气阀门,打开门窗,离开现场.

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同步练习册答案