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14.我国著名的闽籍制碱专家侯德榜,在纯碱制造方面做出了重大贡献.用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究,在老师的指导下,他们设计了下列两种实验方案进行试验.
资料摘要:
Ⅰ.碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应.
Ⅱ.浓硫酸具有很强的吸水性;碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳.
[方案一]样品与氯化钙溶液反应,测定Na2CO3的质量分数
样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作实验现象实验结论
取11.6g纯碱样品配成溶液后,滴加过量的CaCl2溶液.
产生白色沉淀
反应的化学方程式
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
(1)分析滴加的CaCl2溶液要过量的原因:产生白色沉淀与碳酸钠充分反应;
(2)将反应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量.称得沉淀物的质量为10g
(已知 Na2CO3和CaCO3的相对分子质量分别为106和100),计算Na2CO3的质量分数为91.4%.
[方案二]样品与稀盐酸反应,测定Na2CO3的质量分数
利用如图所示实验装置(铁架台略去)和试剂,通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的).

(3)打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B中含有的二氧化碳,再接上装置C和D.
(4)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应),装置A中样品产生气体的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
(5)待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿.根据质量守恒定律,装置C(填标号)在反应前后的质量差就是产生CO2的质量,由此计算出该样品中Na2CO3的质量分数.若没有装置D,将会使测定结果偏大(选填“偏大”或“偏小”).

分析 (1)根据滴加的CaCl2溶液要过量的原因与碳酸钠充分反应进行解答;
(2)根据碳酸钙的质量计算碳酸钠的质量,进一步计算碳酸钠的质量分数;
(3)根据空气中含有二氧化碳进行解答;
(4)根据盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行书写化学方程式;
(5)根据质量守恒定律可知装置C中反应前后的质量差就是产生CO2的质量进行解答.

解答 解:
(1)滴加的CaCl2溶液要过量的原因与碳酸钠充分反应;故填:产生白色沉淀与碳酸钠充分反应;
(2)设Na2CO3的质量为x;
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106                      100
x                          10g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{10g}$
x=10.6g
Na2CO3的质量分数为$\frac{10.6g}{11.6g}×100%$=91.4%
(3)空气中含有二氧化碳,所以打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B中含有的二氧化碳,再接上装置C和D;
(4)盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故其反应的化学方程式为:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(5)由质量守恒定律可知装置C中反应前后的质量差就是产生CO2的质量,装置D的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置C,所以若没有装置D,将会使测定结果偏大.
故答案为:
(1)产生白色沉淀与碳酸钠充分反应;
(2)91.4%;
(3)二氧化碳;
(4)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(5)C;偏大.

点评 本题将计算和实验有机地结合起来进行考查,通过认真审题,结合题干中已给出一系列的提示,根据提出的问题,发现有用的信息,充分发挥联想,与已有的知识建立联系,然后进行类比推导,从而达到解决问题的目的.

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4.工业炼铁:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2

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5.请写出以下化学反应的文字表达式:
红磷和氧气在加热的条件下生成五氧化二磷:磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁:镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁
铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜:铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜.

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2.(1)按照要求写出下列物质的化学式
氮气N2;氖气Ne;二氧化碳CO2;红磷P;金属
锌Zn;四氧化三铁Fe3O4;二氧化锰MnO2;水H2O;氨气NH3
硫酸H2SO4;碳酸钠Na2CO3;高锰酸钾KMnO4
(2)写出下列各符号中数字“2”的意义
2H氢原子的个数为2个;H2一个氢分子中含有2个氢原子;2CO一氧化碳分子的个数为2;$\stackrel{+2}{CuO}$在氧化铜中铜元素显+2价;.

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9.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格).
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中.
【学生板演】该反应的化学方程式2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O.
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4                猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH          猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是猜想四.不合理的理由是硫酸和氢氧化钠不能共存.
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有NaOH.
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究.
实验方案测溶液pH滴加Na2CO3溶液滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象试纸变色,对比比色卡,pH<7产生白色沉淀
实验结论溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出
【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是把pH试纸伸入溶液中.
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是错误是:利用氯化钡溶液检验硫酸;
错误原因是:即使溶液中不含有硫酸,硫酸钠也能够和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡.
【拓展延伸】
(1)小燕同学在课后也做了该实验,但是她在滴加稀硫酸的过程中发现溶液中有少量气泡产生.这一“异常现象”激起了他们的探究欲望,通过实验证明:该同学用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质.请用化学方程式表示其变质的原因:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;产生气泡的反应方程式为:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑;若要除去溶液中变质生成的杂质,请简要写出你的实验方案:向溶液中滴加氢氧化钙溶液,边滴加边振荡,直至不产生白色沉淀时停止滴加,过滤除去沉淀,得到氢氧化钠溶液.
(2)在演示实验中取10g氢氧化钠溶液放入烧杯中,当溶液的pH为7时消耗了20g9.8%的稀硫酸,则该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为16%.

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19.厨房里的精盐和碱面可以用品尝味道的方法加以区别.除此之外,你还有几种方法能区别它们.

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6.学生在做“酸、碱、盐之间能否反应”的探究实验时,用到了H2SO4、Ba(NO32、KOH和K2CO3四种溶液.实验结束后,所有的废液集中在一个大烧杯中,观察到废液呈白色浑浊.为了防止污染环境,化学实验小组将废液进行过滤.
【对滤渣的猜想】
小东认为:滤渣中只有BaSO4
小西认为:滤渣中只有BaCO3
你认为:滤渣中含有BaSO4和BaCO3
【实验探究一】证明你自己的猜想成立的操作方法和现象是:
实验操作实验现象
取少量滤渣于试管中,加入足量
稀硝酸
固体部分溶解,产生气泡
【对滤液的猜想】小青认为:滤液中含有KNO3、K2CO3、KOH.
小黄认为:滤液中含有KNO3、K2SO4、H2SO4
小兰认为:滤液中含有KNO3、Ba(NO32、KOH.
小红认为:滤液中含有KNO3、K2SO4、Ba(NO32、KOH.
大家讨论后一致认为小红的猜想一定不成立,理由是:硫酸钾和硝酸钡不能共存学生在做“酸、碱、盐之间能否反应”的探究实验时,用到了H2SO4、Ba(NO32、KOH 和 K2CO3 四种溶液.实验结束后,所有的废液集中在一个大烧杯中,观察到废液呈白色浑浊.为了防止污染环境,化学实验小组将废液进行过滤.
【实验探究二】

【实验现象及结论】
(1)根据实验①,小黄的猜想不成立.
(2)根据实验②,若小兰的猜想不成立,现象a为产生白色沉淀.
(3)根据实验③,若小青的猜想成立,X溶液可能是氯化钙溶液,现象b为溶液变红色.

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

3.用数字和化学符号表示:2个钠离子2Na+; 3个氢氧根离子3OH-;保持氮气化学性质的最小微粒N2;空气中含量最多的元素N.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

4.下列有关水的叙述正确的是(  )
A.往水样中滴加几滴肥皂水,振荡,有大量泡沫出现的是硬水
B.电解水能生成H2和O2,二者体积比为1:2
C.用加热蒸发是否留有固体的方法可区分蒸馏水和食盐水
D.为防止水体污染,禁止使用化肥和农药

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