(19分)实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题1】该样品中含有那些物质?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:
猜想Ⅰ:全部是NaOH 猜想Ⅱ:已完全变质,该样品中只含Na2CO3;
猜想Ⅲ:部分变质,该样品中含有 ① 。
【查阅资料】 CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1)取少量样品溶于水,加入 ② | 白色沉淀产生 | 该反应的化学方程式:③ 氢氧化钠已经变质 |
2)将上述反应后的混合物过滤,取滤液加入 ④ | ⑤ | 证明猜想Ⅲ正确 |
回答下列问题
(1)实验室中,氢氧化钠固体应怎样保存? ⑥
(2)用酚酞试液 ⑦ (填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。
(3)若取少量的固体溶于水, 滴加几滴稀盐酸,没有气泡产生。__⑧ ___(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠固体没有变质。
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究2】小红同学设计如图所示装置(铁架台略去),实验在20℃,101kPa下进行,步骤如下:
①按图连接好装置;
②检查装置气密性
③用托盘天平准确称取该样品2g,放入A中试管内,向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处;
④向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞。反应结束后,量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液224mL。
请回答下列问题:
(1)B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由 ⑨
(2)试管中原有的空气对实验结果没有明显影响理由是 ⑩
(3)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 (20℃,101kPa下,22.4L二氧化碳的质量为44g)
【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成Na2SO4和NaHCO3、 、 。
①NaOH和Na2CO3②过量的CaCl2溶液 ③ CaCl2 +Na2CO3= 2NaCl + CaCO3 ↓④ 酚酞溶液
⑤ 变红 ⑥ 密封保存 ⑦ 不能 ⑧ 不能 ⑨ 避免CO2溶解在水中有损耗,导致测定结果偏低;
⑩ 因为试管中原有空气的体积与反应后试管中没有排尽的二氧化碳的体积几乎等同
53% Na2SO4 ,Na2SO4 H2SO4
【解析】
试题分析:氢氧化钠固体样品如果是部分变质,该样品中含有NaOH和Na2CO3,现象中出现沉淀说明加入的物质是过量的CaCl2溶液,将上述反应后的混合物过滤,取滤液加入酚酞溶液,如果变红证明猜想Ⅲ正确,碳酸钠的溶液PH值大于7,所以不能用来检验是否变质,用盐酸不能检验碳酸钠的存在,因为加入的盐酸首先会和氢氧化钠反应,B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由避免CO2溶解在水中有损耗,导致测定结果偏低,试管中原有的空气对实验结果没有明显影响理由是因为试管中原有空气的体积与反应后试管中没有排尽的二氧化碳的体积几乎相等,224mL二氧化碳的质量是0.44克,根据化学方程式可以计算得到必须要1.06克的碳酸钠,所以变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为=1.06/2×100%=53%,硫酸的量如果不足是组成会是Na2SO4和NaHCO3,如果二者恰好反应组成会是Na2SO4,如果过量会是Na2SO4 H2SO4。
考点:氢氧化钠的性质及其变质反应和鉴别
科目:初中化学 来源:2014-2015学年湖南省衡阳市九年级上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
“酒好不怕巷子深“、“墙内开花墙外香”等俗语说明了
A.分子在不停运动 B.分子间有间隔
C.分子很小 D.分子可以分解
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科目:初中化学 来源:2014-2015学年黑龙江省大庆市初三上学期期末检测化学试卷(解析版) 题型:填空题
实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表
硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注射器中空气体积 | 反应后注射器中气体体积 | 实验测得空气中氧气的体积分数 |
25mL | 15mL | 9mL |
(2)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”) 更合理,理由是 。
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有(一种即可) 。
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科目:初中化学 来源:2014-2015学年黑龙江省大庆市初三上学期期末检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列化学符号中数字表示的意义正确的是
A.CO2:“2”表示一个二氧化碳分子含有两个氧原子
B.2Na:“2”表示两个钠元素
C.:“+2”表示镁离子带有两个单位正电荷
D.S2- :“2–”表示硫元素的化合价为负二价
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科目:初中化学 来源:2014-2015学年黑龙江省大庆市初三上学期期末检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
下图是探究燃烧条件的实验简图,下面说法正确的是
A.图1中的热水只是起提高温度的作用
B.图2中的白磷换成红磷也会有同样的现象
C.图1中的实验不能比较红磷和白磷着火点的高低
D.图1热水中的白磷不燃烧是因为没有与氧气接触
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科目:初中化学 来源:2014-2015学年黑龙江大庆油田教育中心初三上学期期末检测化学试卷(解析版) 题型:填空题
(6分)化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关,能改善我们的生活。物质的性质决定物质的用途。请从A氢氧化钙、B纯碱、C天然气、D烧碱、E甲醇、F石灰石、G硫酸这八种物质中,选择字母序号或化学式填空。
(1)侯氏联合制碱法中的“碱”是 ;(序号)
(2)用做建筑材料的是 ;(序号)
(3)大庆是石油之城、百湖之城。家庭厨房清洁燃料的主要成分是 ﹙化学式﹚;
(4)工业酒精中含有的有毒物质是 ﹙化学式﹚;
(5)能用于改良酸性土壤并可用于配制农药波尔多液的碱是 (序号)
(6)能用于除去铁锈的物质 (化学式)
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科目:初中化学 来源:2014-2015学年黑龙江大庆油田教育中心初三上学期期末检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
某化学兴趣小组,为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如图的实验操作,其中可以达到实验目的组合是
A.①②或②③ B.②④或①③ C.①③或②③ D.③④⑤
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科目:初中化学 来源:2014-2015学年江苏省南京市秦淮区初三上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
科学家用滤纸和二氧化钛(TiO2)制得纳米纸,在纳米纸上铺一层萘胺(C10H9N)又制得一种试纸,可用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低。下列说法正确的是
A.这种试纸是一种新型化合物
B.二氧化钛中钛元素的化合价为﹢2
C.萘胺中氢元素的质量分数最小
D.萘胺中碳、氢、氮三种元素的质量比为10︰9︰1
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