【题目】某品牌纯碱中含有少量氯化钠。某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),组内一同学设计了如下实验:
【设计实验方案】实验装置(如图2所示,固定装置略去):
需要测定的实验数据:纯碱样品的质量;实验前后C装置(包含氢氧化钠固体)的质量。
(1)A装置中反应化学方程式是 。为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应,其操作是 。
(2)B装置的作用是 ;C装置的化学方程式是 ;
(3)补充D装置 (简要叙述或画出装置示意图)。
【交流与表达】
(4)有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低,原因是 。
(5)为了克服图2装置的不足,有同学提出,还应增加图1装置与A装置连接(A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞),在反应前、后用图1装置分两次缓缓鼓入空气。
①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装置鼓入空气的作用是 。
②反应后,用图1装置鼓入空气的作用是 。
③在A装置中的反应发生时,开关K处于关闭状态,其原因是 。
【数据处理】
(6)称得纯碱样品的质量为10.8g,实验前、后C装置的总质量分别为75.2g和79.6g,纯碱的纯度为 %(计算结果保留小数点后1位)。
【反思与评价】
(7)能否用稀盐酸代替稀硫酸?同学们经过讨论认为不能,理由是 。
(8)改进后的实验装置能减少测定的误差,原因是①反应生成的CO2尽可能被装置C吸收;② 。
【答案】(1) Na2CO3+H4SO4=Na4SO4+H2O+CO2↑ 逐滴滴入稀硫酸至不再产生气泡为止
(2)除去水蒸气 2NaOH + CO2 = Na2CO3+ H2O
(3)装NaOH固体的球形管
(4)A、B装置中残留的CO2 气体未被装置C中的NaOH 吸收
(5)① 用不含二氧化碳的空气排出A、B装置中原有的空气 ②用不含二氧化碳的空气排出残留在A、B装置中的 CO2 ③避免图1装置吸收反应产生的部分二氧化碳气体(6) 98.1(7) 稀盐酸挥发出氯化氢气体被装置C吸收,影响实验测定(8)避免A、B装置中原有空气所含二氧化碳气体对实验的干扰
【解析】
试题分析:(1)碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳:Na2CO3+H4SO4=Na4SO4+H2O+CO2↑;该反应的现象是产生大量的气泡,逐滴滴入稀硫酸至不再产生气泡,说明碳酸钠已经完全反应;
(2)该实验中主要是通过测定生成的二氧化碳的量来计算碳酸钠的质量,生成的二氧化碳中含有少量的水蒸汽,故要通过浓硫酸进行干燥;C装置是氢氧化钠,氢氧化钠可吸收二氧化碳生成碳酸钠和水:
2NaOH + CO2 = Na2CO3+ H2O;由于空气中也含有二氧化碳,故要排出空气中二氧化碳的干扰,即要连接一装NaOH固体的球形管来吸收空气的二氧化碳;
(4)由于A、B装置中残留的CO2 气体未被装置C中的NaOH 吸收,故会导致测定的碳酸钠的质量偏小;
(5)①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装置鼓入空气的作用是用不含二氧化碳的空气排出A、B装置中原有的空气;
②反应后,用图1装置鼓入空气的作用是用不含二氧化碳的空气排出残留在A、B装置中的 CO2,使二氧化碳被充分吸收;
③在A装置中的反应发生时,为避免图1装置吸收反应产生的部分二氧化碳气体导致测定的二氧化碳的含量偏低;
(6)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,根据质量守恒定律可知装置中增加的质量即为生成的二氧化碳的质量。利用化学方程式,根据反应的质量比即可计算出碳酸钠的质量。
生成的二氧化碳的质量=79.6g-75.2g=4.4g ;
设样品中碳酸钠的质量为x;
Na2CO3+H4SO4=Na4SO4+H2O+CO2↑
106 44
X 4.4g
106/44 =x/4.4g x=10.6g
样品中碳酸钠的质量分数=10.6g/10.6g ×100% =98.1% ;
(7)由于盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体会被氢氧化钠吸收,导致测定的二氧化碳的质量偏大,即导致碳酸钠的质量偏大;
(8)改进后的装置能避免A、B装置中原有空气所含二氧化碳气体对实验的干扰,能准确。
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【题目】通过下列图示实验得出的结论中正确的是( )。
A.图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素
B.图2所示实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.图3所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和氧气组成的
D.图4所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷不是可燃物
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【题目】下图是三种物质的溶解度曲线,下列说法正确的是 ( )
A. 丙物质的饱和溶液升温后,将变成不饱和溶液
B. t1℃时,甲、乙饱和溶液的溶质质量分数相等
C. t2℃时将70g甲物质加入100g水中,可得到170g溶液
D. 将甲、乙饱和溶液从t2℃降到t1℃,析出甲的质量大
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【题目】下列有关分子和原子的说法中,正确的是
A.原子是保持物质化学性质的最小粒子
B.保持水化学性质的粒子是氢原子和氧原子
C.分子的质量总是比原子的质量大
D.分子和原子都可以构成物质
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【题目】A、B、C、D是初中化学常见的物质,在一定条件下四种物质存在如下图所示的转化关系:A+B→C+D。
(1)若A是硫酸,B是氧化铜,该反应的方程式为 。
(2)若A、C均是含同种元素的非金属氧化物,且A有毒性,D能被磁铁吸引。
①A的化学式是 ,写出A燃烧转化成C的方程式 ;
②D的合金可用于制作炊具,主要是利用它有良好的 性。
(3)若A、C是都是金属单质,B、D都是盐,请写出一个符合要求的化学方程式: ,该反应说明金属活动性:A (选填“<”或“>”)C。
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【题目】一辆严重超载货车在急速下坡时轮胎发生燃烧,导致货车起火,造成人员和财产的重大损失。造成货车起火的直接原因是
A.货车轮胎与空气接触
B.超载货车轮胎与道路摩擦温度升高达到着火点
C.货车在下坡车速较快
D.制造轮胎的橡胶是可燃物
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【题目】右下图表示某些物质间转化关系。A、B为组成元素相同的无色液体,D是大理石的主要成分,C、F、H为气体,且H有刺激性气味。
(1)E的化学式为 。
(2)反应①的化学方程式为 ,其中二氧化锰的作用是 。
(3)由反应②可知,在农业生产中施用铵态氮肥时应注意 。
(4)自然界中普遍存在着F转化为C的反应,名称为 ;工业生产中用F和H合成尿素,同时还生成一个氧化物,则此反应中F和H的质量比为 。
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【题目】构建知识网络是学习化学的重要方法,下图是不同物质间相互转化关系图。其中 A、B、C、D属于不同类别的物质,且都含有铜元素,B为黑色粉末,C为红色粉末。“→”表示一种物质一步转化成另一种物质(部分反应物、生成物及反应条件未标出),请回答问题:
(1)C的化学式 ,A的化学式 ;
(2)写出由B生成硫酸铜的化学方程式 ;
(3)在该知识网络所涉及的化学反应中,可以归纳出能与盐发生反应的物质类别有 ____________ 。
A单质 B氧化物 C酸 D碱 E盐
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