(18分)工业烧碱(NaOH)具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱展开系列研究。
探究一:工业烧碱中是否含有碳酸钠
【查阅资料】碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
小红指出可选用下列实验药品来探究:稀盐酸、酚酞试液、CaCl2溶液。
(1)小组同学经过讨论后,一致认为使用 药品不能达到探究目的,理由是 。
(2)请根据选用的实验药品完成下列实验报告:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量工业烧碱样品配成溶液后,滴加过量 |
| 工业烧碱中含有碳酸钠,产生实验现象的化学方程式: 。 |
探究二:测定工业烧碱样品的纯度
小组同学利用下图所示装置测定工业烧碱样品的纯度(固定装置省略)
【实验步骤】
①按图连接装置,并检查装置的气密性;
②称量一定量的烧碱样品和干燥管C的质量;
③打开弹簧夹K,鼓入N2一段时间;
④接入装置C、D,关闭弹簧夹K,装置A中加入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤重复步骤③操作,至干燥管C质量不再增加。
试回答下列相关问题:
(1)装置B中浓硫酸的作用是 ;已知碱石灰的主要成分是CaO和NaOH,则装置D的作用是 。
(2)步骤③操作的目的是 ;如果步骤⑤没有重复步骤③的操作,则测定烧碱样品的纯度将 (选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)步骤⑤中干燥管C质量不再增加,说明 ,写出NaOH与生成的气体反应的化学方程式: 。
(4)下列操作会影响到测量结果的是 (填序号)。
A.把稀硫酸改为稀盐酸 B.稀硫酸过量
C.鼓入N2时间较长 D.省略装置D
探究活动一(1)酚酞试液(1分) NaOH和Na2CO3的水溶液都呈碱性都能使无色酚酞变红色(2分) (2)稀盐酸(或CaCl2溶液) 产生气泡(或沉淀) Na2CO3 +2HCl = 2NaCl + H2O +CO2↑(或CaCl2+ Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl)(方程式3分,其余1分)
探究活动二(1)吸收水分 防止空气中的水分和二氧化碳进入装置C中,影响测量结果
(2)把装置A、B中含有二氧化碳的空气排尽,以免影响测量结果 偏高(各1分)
(3)生成的二氧化碳已完全被吸收(1分) 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O (3分)
(4)AD (2分)
【解析】
试题分析:探究一:(1)氢氧化钠和碳酸钠的溶液都呈碱性,都可使酚酞试液变红。所以不能用酚酞试液。
(2)碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳气体,会观察到有气泡生成。反应的化学方程式为:Na2CO3 +2HCl = 2NaCl + H2O +CO2↑(氢氧化钠与盐酸反应无现象)
氯化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,会观察到有白色沉淀生成;反应的化学方程式为:CaCl2+ Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl(氢氧化钠不与氯化钙反应) 可据此回答。
探究二:测定工业烧碱样品的纯度
(1)样品中的碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳气体,C装置中的药品可与生成的二氧化碳气体反应,进一步测出其质量。再利用二氧化碳的质量计算出样品中碳酸钠的质量。A中生成的二氧化碳气体会从溶液中带出一部分水蒸气,如进入C装置会使测得的二氧化碳的质量变大;因此装置B中浓硫酸的作用是吸收气体中的水蒸气;则装置D的作用是防止空气中的二氧化碳气体和水蒸气进入装置C中,影响测量结果。
(2)步骤③操作的目的是用通入的氮气把装置A、B中含有二氧化碳的空气排尽,以免影响测量结果;如果步骤⑤没有重复步骤③的操作,则可能会使一部分二氧化碳气体没有进入D装置,使计算出的碳酸钠的质量减小,从而使测定烧碱样品的纯度将偏高。
(3)步骤⑤中干燥管C质量不再增加,说明生成的二氧化碳已完全被吸收,写出NaOH与生成的气体二氧化碳反应会生成碳酸和水,化学方程式为:2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
(4)A.盐酸有一定的挥发性,如进入C装置会发生反应,从而使测定的碳酸的质量分数变大,即氢氧化钠的质量分数变小。B.稀硫酸过量能让样品中的碳酸全部反应,对结果无影响。C.鼓入N2时间较长可使生成的二氧化碳气体全部进入C装置,能使结果更准确。D.省略装置D会使一部分空气进入装置C,则使测定的碳酸钠的质量分数变大,氢氧化钠的质量分数变小。
考点:碳酸钠的性质、科学探究题
科目:初中化学 来源:2013-2014福建省毕业班质量检测化学试卷(解析版) 题型:填空题
今年3月20日凌晨,324国道诏安下寮路段发生一起交通事故。一辆装载18.26吨天然气的槽车侧翻,天然气泄漏。事故发生后,周边500米范围内实施紧急疏散人员、拉闸断电、不得使用明火等措施。请回答下列问题:
(1)天然气的主要成分是 。紧急拉闸断电、不得使用明火,是因为 。
事故处理过程中,消防人员不停的往槽车喷水,目的是: 。
(2)天然气泄漏的主要危险是天然气会因为燃烧而发生激烈的爆炸,请写出天然气燃烧爆炸的化学方程式: 。
(3)天然气是一种重要的化石燃料,而我们必须开发和利用新能源,以减轻污染物的排放对环境造成的影响。请你写出一种新能源: 。
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科目:初中化学 来源:2013-2014福建省漳州市毕业班质量检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
除去下列物质中的少量杂质,所用试剂(括号内的物质)不正确的是( )
A. 二氧化碳气体中的一氧化碳(灼热的氧化铜) B. 碳酸钙中的氯化钠(水)
C. 氢氧化钠溶液中的碳酸钠(稀硫酸) D. 氮气中的氧气(灼热的铜)
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科目:初中化学 来源:2013-2014福建省业质量检查化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列关于水的说法不正确的是
A.水是一种常见的溶剂 B.过滤能除去天然水中所有的杂质
C.自然界中的水都是混合物 D.长期饮用蒸馏水不利于人体健康
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科目:初中化学 来源:2013-2014福建省晋江市业质量检查化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列有关物质鉴别方法错误的是
A.用肥皂水鉴别硬水和软水
B.用氢氧化钠溶液鉴别铵态氮肥和硝态氮肥
C.用燃着的木条鉴别氮气与二氧化碳
D.用紫色石蕊试液鉴别稀硫酸和食盐水
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科目:初中化学 来源:2013-2014福建省晋江市业质量检查化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列有关金属的说法错误的是
A.铁在潮湿空气中易生锈 B.常温下金属均为固态
C.回收利用废金属意义重大 D.合金硬度一般比成分金属大
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科目:初中化学 来源:2013-2014甘肃省兰州市九年级第一次诊断考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
推理是化学学习中常用的思维方法。以下推理不正确的是
A. 中和反应一定生成盐与水,生成盐与水的反应不一定是中和反应
B.单质中只含有一种元素,只含有一种元素的纯净物一定是单质
C.复分解反应有盐生成,有盐生成的反应一定是复分解反应
D. 物质和氧发生的反应都是氧化反应,氧化反应不一定都有氧气参加
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科目:初中化学 来源:2013-2014湖南长沙市下学期初三一模理科化学试卷(解析版) 题型:选择题
染发时常用到的着色剂——对苯二胺,化学式为C6H8N2,是一种有毒化学药品,有致癌性,下列说法正确的是 ( )
A.对苯二胺中含有N2分子
B.对苯二胺中碳、氢、氮元素的质量比为6:8:2
C.对苯二胺由6个碳原子、8个氢原子和2个氮原子构成
D.对苯二胺中碳元素的质量分数表达式为
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