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一瓶久置的氢氧化钠固体已经发生了变质,某研究小组为了探究氢氧化钠的变质纯度,作出如下猜想:猜想一、可能部分变质,固体是NaOH和Na2CO3的混合物;猜想二、可能全部变质,固体是Na2CO3
(1)首先对固体的成分进行确定.取少量固体于试管中,加水充分溶解,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层溶液,再加入CuSO4溶液,产生蓝色絮状沉淀.根据实验现象,可判断
猜想一
猜想一
是正确的.
(2)称取10.6克该固体样品于锥形瓶中,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量,得到数据如表:
样品质量 反应前总质量 反应后总质量
10.6克 148.5克 146.3克
计算该样品中Na2CO3的质量分数.
(3)请你分析,一定质量的NaOH固体,变质前后与足量的稀盐酸反应,变质前生成NaCl的量
等于
等于
(填“大于”、“等于”、或“小于”)变质后生成NaCl的量.
分析:(1)加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀是BaCO3,说明该固体成分中含有CO32-;再加入CuSO4溶液,产生蓝色絮状沉淀,该蓝色絮状沉淀是Cu(OH)2,说明该固体成分中含有OH-
(2)根据质量守恒定律可以知道反应前后减少的质量为生成的二氧化碳的质量;根据生成的二氧化碳的质量结合反应的化学方程式可以求算出碳酸钠的质量,并求算出碳酸钠的质量分数;
(3)根据化学变化前后元素的质量不变,氢氧化钠变质生成碳酸钠时物质的质量增加,但其中所含钠元素的质量不变,所以一定质量的NaOH固体,变质前后与足量的稀盐酸反应,变质前、后生成NaCl的质量是相等的.
解答:解:(1)根据题意知,该固体溶液中含有CO32-和OH-,所以这瓶久置的氢氧化钠固体是NaOH和Na2CO3的混合物.
故填:猜想一;
(2)根据质量守恒定律可以知道反应前后减少的质量为生成的二氧化碳的质量,其质量为:148.5g-146.3g=2.2g;
B、设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
106                    44
x                     2.2g
106
x
=
44
2.2g

解得:x=5.3g
该样品中Na2CO3的质量分数为
5.3g
10.6g
×100%=50%
答:该样品中Na2CO3的质量分数为50%;
(3)变质前后钠元素质量不变,所以一定质量的NaOH固体,变质前后与足量的稀盐酸反应,变质前生成NaCl的量 等于(填“大于”、“等于”、或“小于”)变质后生成NaCl的量.
故填:等于.
点评:要想解答类似于(2)题的题目,首先,要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究。

[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?

[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因           (写一个)

[探究过程]

试回答下列问题:

(1)操作①的名称是       ,溶液C中一定含       离子。

(2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有            ,反应的方程式为        

(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是        

[实验结论]

依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是       (填序号)

①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3       ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

 [拓展延伸]

为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。请分析计算:

(1)反应产生的CO2的质量为        g。

(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)

       

(3)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:         

【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca(OH)生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

[探究过程]

(1)将固液分离的操作为过滤,酚酞变红了,说明溶液显碱性,故溶液中一定含有OH

(2)能与氯化钙反应的是碳酸钠,其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3

(3)可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,则说明CaCl2溶液已过量

[实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙,或者是二者都有,加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠,综合以上分析,故选②③

[拓展延伸]

(1)根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g

(2)根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了,根据化学反应方程式计算,即可得出样品中碳酸钠的质量,继而得出原样品中氢氧化钠的质量,具体步骤见答案。

(3)氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸

 

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科目:初中化学 来源:2011-2012学年度江苏省南京市溧水县第二学期第二次调研测试化学试卷(解析版) 题型:计算题

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究。

[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?

[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因           (写一个)

[探究过程]

试回答下列问题:

(1)操作①的名称是       ,溶液C中一定含       离子。

(2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有            ,反应的方程式为        

(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是        

[实验结论]

依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是       (填序号)

①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3       ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

 [拓展延伸]

为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。请分析计算:

(1)反应产生的CO2的质量为        g。

(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)

       

(3)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:         

【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca(OH)生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

[探究过程]

(1)将固液分离的操作为过滤,酚酞变红了,说明溶液显碱性,故溶液中一定含有OH

(2)能与氯化钙反应的是碳酸钠,其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3

(3)可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,则说明CaCl2溶液已过量

[实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙,或者是二者都有,加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠,综合以上分析,故选②③

[拓展延伸]

(1)根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g

(2)根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了,根据化学反应方程式计算,即可得出样品中碳酸钠的质量,继而得出原样品中氢氧化钠的质量,具体步骤见答案。

(3)氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸

 

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