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工业纯碱中常含有NaCl、Na2SO4等杂质,可用下图装置测定工业纯碱中有效成分的含量.
实验过程的主要步骤是:
①准确称取干燥试样xg(x>2),放入广口瓶C中;②准确称量装有碱石灰(可吸收CO2)的干燥管的质量yg;③从分液漏斗中缓缓注入稀H2SO4,至不再产生气体为止;④缓缓鼓入空气数分钟;然后将干燥管卸下,准确称量其质量zg.
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)装置C中发生反应的化学方程式为______.
(2)装置A的作用是______,如果不用装置A,会导致实验结果偏______(填“大”、“小”或“不变”,下同).
(3)装置B的作用是______,如果不用装置B,会导致实验结果偏______.
(4)第④步中缓缓通入空气的作用是______,如果不通入空气,会导致实验结果偏______.
(5)试样中Na2CO3的质量分数的计算式为______.
(6)现有26.5gNa2CO3和NaCl的混合物,向其中加入溶质质量分数为10%的盐酸109.5g,充分反应后,再加入密度为1g/cm3、溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液40mL,此时恰好完全反应,所得溶液的pH为7.试求:
①原混合物中碳酸钠的质量分数.
②所得溶液中溶质的质量分数.
(1)反应物是碳酸钠和硫酸,生成物是硫酸钠、水、二氧化碳,利用观察法配平即可,二氧化碳后面标上上升符号;
(2)用氢氧化钠溶液来吸收空气中二氧化碳防止二氧化碳进入碱石灰中影响实验效果;
(3)浓硫酸具有吸水性所以是用来干燥二氧化碳的;如果不用浓硫酸,就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳,会导致二氧化碳的质量偏大,算出来的碳酸钠质量也偏大,故结果偏大;
(4)由于反应完了广口瓶中存留有二氧化碳,鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入碱石灰中;
(5)设需要碳酸钠的质量为R
则:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
106 44
Rz-y
列比例式:
106
44
=
R
z-y

解得R=
106(z-y)
44

所以试样中Na2CO3的质量分数的计算式为
53(z-y)
22x
×100%;

(6)设与NaOH溶液反应所需盐酸的质量为x,同时生成NaCl的质量为y1
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5 58.5
40mL×1g/mL×10% x×10%y1
40
36.5
=
40mL×1g/mL×10%
x×10%
,x=36.5g
40
58.5
=
40mL×1g/mL×10%
y1
,y1=5.85g
设参加反应的碳酸钠的质量为M,该反应生成的氯化钠的质量为y2,生成二氧化碳的质量为Z.
Na2CO3 +2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 7311744
M(109.5g-36.5g)×10% y2 Z
106
73
=
M
(109.5g-36.5g)×10%
,M=10.6g
73
117
=
(109.5g-36.5g)×10%
y2
,y2=11.7g
73
44
=
(109.5g-36.5g)×10%
Z
Z=4.4g
(1)
10.6g
26.5g
×100%=40%
(2)
(26.5g-10.6g)+11.7g+5.85g
26.5g+109.5g+40g-4.4g
×100%=19.5%
答:原混合物中碳酸钠的质量分数为40%;
所得溶液中溶质的质量分数是19.5%.
故答案为:
(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O;
(2)除去空气中的CO2大;
(3)干燥CO2大;
(4)使广口瓶中所有由Na2CO3产生的CO2都排出小;
(5)
53(z-y)
22x
×100%;
(6)40%;19.5%.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

二氧化碳本身        毒性,但当空气中二氧化碳含量超过正常含量时,就会对人体健康产生影响,浓度大时甚至会使人         死亡。因此在人群密集的地方要注意换气通风。如进入二氧化碳含量可能超标的地窖时应进行         试验。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

人吸入气体和呼出气体比较,氧气的含量______,______和水蒸气的含量增加了.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

生产生活中离不开燃烧和灭火.
为了探究燃烧的条件,小军查阅资料得知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,五氧化二磷会刺激人的呼吸道.他设计了如图所示的实验装置.将分别盛有少量白磷和少量红磷的两支试管,放入到盛水的烧杯中,另将少量白磷直接投入到烧杯的水中.观察到的实验现象如下:
①试管中的白磷燃烧,产生大量的白烟;②试管中的红磷不燃烧;③烧杯中的白磷不燃烧.
(1)分析实验现象①和②得到的燃烧条件是:______利用燃烧的条件回答下列问题:
①利用新型的灭火用品--灭火毡灭火.使用时,将灭火毡从套中取出,覆盖在燃烧物上,以达到灭火目的.灭火毡的灭火原理是______;灭火毡是由羊毛和铝质纤维制成的,羊毛和铝质纤维都是可燃物,但在灭火时灭火毡没有燃烧,其原因是______.
②成语“釜底抽薪”采用的灭火方法是______.
(3)请你根据小军查阅的资料和实验现象,指出他设计的装置有何不足.______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

对比实验现象,发现规律性内容,是科学研究的基本方法.找出不同事物之间的共同点,是对比分析的关键.在500mL的烧杯中注入400mL开水,并投入一小块白磷.在烧杯上盖一薄铜片,铜片上端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面水的白磷.如图所示.一段时间后,可看到的现象是 ______.若将氧气通入烧杯底部与白磷接触,可看到的现象是______.通过这个实验,说明可燃物燃烧的条件是______,从这个实验里,我们可以知道白磷应保存在______中.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

某化学兴趣小组在帮助整理化学实验室时,发现一瓶久未盖上瓶塞的氢氧化钠溶液.该小组同学对该瓶氢氧化钠溶液产生浓厚的兴趣,决定研究并证明该瓶溶液是否变质.
[提出猜想]
猜想一:该瓶氢氧化钠溶液未变质.
猜想二:该瓶氢氧化钠溶液完全变质.
猜想三:该瓶氢氧化钠溶液______.
[初步证明]该小组的同学认为猜想一是______的(填“正确”或“错误”),其原因是:______.
[设计方案]同学们设计以下实验方案来证明氢氧化钠溶液是否变质,通过查阅资料可知氢氧化钠溶液变质是生成碳酸钠.
实验操作实验现象实验结论
取少量该瓶的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量____________该氢氧化钠溶液已经变质
[实验结论]
由以上实验可以证明,该瓶氢氧化钠溶液已经变质.请写出以上表格实验操作中有关反应的化学方程式:______.若要证明猜想二或猜想三是否正确,还需要进行或验证的实验是:______.(简单描述即可)
[拓展思维]
1.氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而______,因而氢氧化钠固体与生石灰混合后可用作某些气体的______.
2.所述可以得出,氢氧化钠的保存方法是:______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

为了测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验.
实验步骤如下:先分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量.按图示连接好仪器,点燃蜡烛,同时从a导管口抽气.一段时间后熄灭蜡烛,再分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量.实验数据如表.
蜡烛装置Ⅱ装置Ⅲ
反应前的质量/g15.8182.3212.2
反应后的质量/g14.4184.1216.6
(1)该实验中测得水的质量为______g,二氧化碳的质量为______g.
(2)由该实验数据计算,蜡烛中碳、氢元素的质量之比为______.(相对原子质量:H一1;C-12;O-16)
(3)装置Ⅱ和装置Ⅲ的顺序能否颠倒?______(填“能”或“不能”).
(4)理论上,装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量,其原因是______.
(5)该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量?______(填“能”或“不能”),理由是______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

制作馒头时常加入泡打粉,在制作过程中由于产生二氧化碳气体,使馒头变得松软可口.小明对泡打粉的发面原理产生兴趣,进行了以下实验探究.

【查阅资料】
泡打粉是一种复合膨松剂,又称为发泡粉,可作为快速发面剂用于制作面食.某种泡打粉的主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾.
【提出问题】泡打粉为什么会产生二氧化碳气体?
【猜想】
猜想1:小苏打受热分解产生二氧化碳气体
猜想2:酒石酸氢钾受热分解产生二氧化碳气体
猜想3:小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应,产生二氧化碳气体
【实验探究】小明利用如图实验装置进行探究
序号实验方案实验现象实验结论
在装置1的a试管中放入小苏打,加热a试管口内壁有无色液滴,______.b试管中发生反应的化学方程式为______.
猜想1正确
在装置1的a试管中放入酒石酸氢钾,加热a试管口内壁有无色液滴,石灰水不变浑浊
______
在装置2的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物,滴加______.______,
石灰水变浑浊

猜想3正确
【实验反思】
(1)通过以上实验探究,小明又查阅到碳酸氢钠分解的反应为:
2NaHCO3
.
Na2CO3+H2O+CO2↑,根据以上实验结论和所学知识,小明对探究问题又提出了第4个猜想,并在以上实验的基础上,利用装置2完成实验验证,其实验方案为______.
(2)通过以上实验探究,下列关于泡打粉的说法中,正确的是______.
A.泡打粉保存时要注意防潮
B.使用泡打粉前不需要将面进行发酵
C.用纯碱替代泡打粉能起到完全相同的效果
D.泡打粉在加水揉面与蒸馒头的过程中均能起到发面作用.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

如图所示是超市里销售的充气包装食品,某校化学兴趣小组的同学通过咨询、查阅资料等途径,了解到这样包装的目的是为了防止食品积压变形和变质.他们想通过实验探究包装袋内的气体.
【提出问题】从经济环保等因素考虑,包装袋内充入的是什么气体?
【实验猜想】下面是三位同学提出的猜想:
甲同学:可能是空气.
乙同学:可能是氮气.
丙同学:可能是稀有气体.
你支持谁的观点?______,理由是______.
【实验验证】用注射器抽取包装袋里的气体,用排水集气的方法收集于集气瓶中,用燃着的木条伸入集气瓶内观察到的现象是______.
【感悟】该现象说明包装袋内的气体具有______的性质.从经济的角度考虑分析,包装袋内的气体应该是______.

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同步练习册答案