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3.某化学探究小组用如下实验证明了烧碱与稀硫酸能发生中和反应.

②③两步均充分反应,加入硫酸铁溶液,立即产生明显现象,最终得到只含一种溶质的无色溶液.请回答下列问题:
(1)根据发生的反应及现象可知反应②结束时溶液中的离子有Na+、OH-、SO42-(填离子符号);②无明显现象,发生反应的化学方程式是H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;
(2)求解③中参加反应的烧碱的质量为12g;
(3)发生中和反应的硫酸的物质的量为0.1mol;
(4)最终得到的无色不饱和溶液只含一种溶质,则所得溶液中溶质的质量分数为10%.

分析 (1)根据发生的反应及现象判断溶液中含有的离子;氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,据此书写方程式;
(2)设③中参加反应的烧碱的质量为x,反应生成硫酸钠质量为y,依据6NaOH+Fe2(SO43=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4计算解答;
(3)依据方程式:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O计算;
(4)根据质量分数公式:ω=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}$×100%,求所得溶液中溶质的质量分数.

解答 解:(1)根据发生的反应及现象可知反应②结束时溶液中的离子有过量氢氧化钠中的钠离子和氢氧根离子及其反应生成的硫酸钠中的钠离子和硫酸根离子;
氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O.
故答案为:Na+、OH-、SO42-;2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(2)设③中参加反应的烧碱的质量为x,反应生成硫酸钠质量为y,
6NaOH+Fe2(SO43=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
240                                  214              426
x                                      10.7g             y
$\frac{240}{x}$                               $\frac{214}{10.7}$             $\frac{426}{y}$
x=12g,y=21.3g,
故答案为:12g;
(3)设发生中和反应的硫酸的质量为z,生成硫酸钠质量为m,
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O,
80            98          142
20g-12g     z            m
$\frac{80}{142}$=$\frac{8g}{z}$     z=14.2g; $\frac{98}{80}$=$\frac{m}{8}$    m=9.8g;n(H2SO4)=$\frac{9.8g}{98g/mol}$=0.1mol;
故答案为:0.1mol;
(4)因此最终得到的无色不饱和溶液中溶质的质量分数=$\frac{21.3g+14.2g}{20g+80g+100g+200g-10.7g-34.3g}$=10%;
故答案为:10%.

点评 本题考查了有关方程式的计算,熟悉发生的化学反应,明确相关物质的性质是解题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法不正确的是(  )
A.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,PM2.5比胶体粒子小,因其比表面积大,故可吸附重金属离子,入肺后对人体产生很大的危害
B.工业用石灰石、纯碱和石英在高温下制得玻璃的原理与硅酸和碳酸的酸性强弱无关
C.以NO和NO2为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因
D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂.实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒.已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应.制备过程中发生的相关反应如下:

Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是分液漏斗.
(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是C(选下面的A、B或C);目的是让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化.
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B(填“A”或“B”,下同),打开阀门A.
(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.48g,则该实验所得产品的产率为84.0%(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是(  )
①无色溶液中:K+、Cu2+、Na+、SO42-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO3-、NO3-、NH4+
④在由水电离出的c(OH-)=10-13mol•L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液:Na+、Cl-、S2-、HCO3-
⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-
A.①②⑤B.②④C.②④⑥D.③⑤⑥

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物.某同学通过如图实验探究反应原理并验证产物. 实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深.

(1)提出假设:
猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]
(2)定性实验:
实验序号实验实验现象结论
实验Ⅰ 取一小段镁条,用砂纸擦去表面氧化膜,将其放入足量的滴有酚酞的饱和NaHCO3溶液中,充分反应后过滤 产生较多气泡和白色不溶物,溶液有浅红色变成红色
 实验Ⅱ 将实验Ⅰ中收集到的气体点燃 能安静燃烧,火焰呈淡蓝色 气体成分为
①氢气
 实验Ⅲ 取实验Ⅰ中白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量稀盐酸 ②产生气泡沉淀全部溶解 白色不溶物中含有
MgCO3
 实验Ⅳ ③CaCl2或BaCl2 产生白色沉淀,溶液红色变浅 溶液中存在CO32-
④实验Ⅲ中洗涤的操作方法是用玻璃棒引流,向过滤器(或漏斗)中注入蒸馏水至浸没沉淀,等水自然流尽后,重复2~3遍.
(3)定量实验:
称取干燥、纯净的白色不溶物 14.2g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入如图装置中.实验后装置A 增重1.8g,装置B 增重4.4g.装置C 的作用是;若移除装置C 会导致x/y 的值偏大.
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).?写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2•2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.只含有一种元素的物质(  )
A.一定是一种单质B.可能是化合物
C.一定是纯净物D.可能是纯净物,也可能是混合物

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.有机物F(C11H12O2)属于芳香酯类物质,可由下列路线合成:

请回答:
(1)上述③④⑤⑥中不属于取代反应的是③.
(2)反应⑤的条件是NaOH的水溶液、加热.
(3)反应⑥的化学方程式为
(4)A、B、E三种有机物,可用下列的某一种试剂鉴别,该试剂是b.
a.溴水b.新制的Cu(OH)2悬浊液
c.酸性KMnO4溶液d.银氨溶液
(5)G是E的同系物且相对分子质量比E大28.G有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有13种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为6:1:2:2:1的结构简式为
①能与Na2CO3溶液反应
②分子中含有两个-CH3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.金属钠应保存在(  )
A.水中B.CCl4C.敞口容器中D.煤油中

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.有KOH和Ca(OH)2的混合溶液,pH=13.取此溶液500mL,向其中通入CO2,通入CO2的体积(V)和生成沉淀的物质的量(n)的关系如图所示.图中(V1)为112mL(标准状况),则图中V2、V3的体积(单位为mL)分别是(  )
A.560、672B.1008、1120C.2240、2352D.392、504

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