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10.为了测量NaHCO3和Na2CO3混合物中Na2CO3的质量分数,有人设计了如下的装置.准确称取混合物样品m g盛于试管B中并连接装置,其中C、D为玻璃管,C带有刻度,回答下面有关小题.
(1)A装置的名称为分液漏斗
(2)C、D装置中的饱和X溶液应该选下列中的d(填序号)
a.NaOH溶液           b.蒸馏水
c.碳酸钠溶液           d.碳酸氢钠溶液
A中选用的试剂为稀H2SO4而不能选稀HCl的原因是盐酸会挥发出HCl 与C、D中NaHCO3反应,生成CO2,使测得的CO2体积偏大
(3)实验结束读数之前,要进行的操作是上下移动D管,使液面相平再读数
(4)实验结束后,C中测得的生成的气体换算到标况下体积为a mL,则混合物中Na2CO3的质量分数为$\frac{106×(m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4})}{22m}$×100%(可以不化简).

分析 测量NaHCO3和Na2CO3混合物中Na2CO3的质量分数,由装置可知,A为分液漏斗,A中为稀硫酸,与NaHCO3、Na2CO3均反应生成CO2,C、D为玻璃管,C带有刻度,则C和D测定生成CO2的体积,X应为碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠溶液可抑制二氧化碳的溶解,然后利用混合物质量及二氧化碳的体积可计算碳酸钠的质量,以此来解答.

解答 解:测量NaHCO3和Na2CO3混合物中Na2CO3的质量分数,由装置可知,A为分液漏斗,A中为稀硫酸,与NaHCO3、Na2CO3均反应生成CO2,C、D为玻璃管,C带有刻度,则C和D测定生成CO2的体积,X应为碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠溶液可抑制二氧化碳的溶解,然后利用混合物质量及二氧化碳的体积可计算碳酸钠的质量,
(1)由图可知A为分液漏斗,故答案为:分液漏斗; 
(2)二氧化碳与NaOH、碳酸钠均反应,可溶于水,碳酸氢钠溶液可抑制二氧化碳的溶解,则C、D装置中的饱和X溶液应为d;A中选用的试剂为稀H2SO4而不能选稀HCl的原因是盐酸会挥发出HCl 与C、D中NaHCO3反应,生成CO2,使测得的CO2体积偏大,
故答案为:d;盐酸会挥发出HCl 与C、D中NaHCO3反应,生成CO2,使测得的CO2体积偏大;
(3)实验结束读数之前,要进行的操作是上下移动D管,使液面相平再读数,故答案为:上下移动D管,使液面相平再读数;
(4)C中测得的生成的气体换算到标况下体积为a mL,n(CO2)=$\frac{a×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$,混合物样品m g,设NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为x、y,则
$\left\{\begin{array}{l}{84x+106y=m}\\{x+y=\frac{a×1{0}^{-3}}{22.4}}\end{array}\right.$,解得y=$\frac{(m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4})}{22}$mol,
则Na2CO3%=$\frac{106×(m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4})}{22m}$×100%,故答案为:$\frac{106×(m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4})}{22m}$×100%.

点评 本题考查物质含量的测定,为高频考点,把握碳酸盐的性质及实验中发生的反应、含量测定方法为解答的关键,侧重分析、实验及计算能力的考查,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

20.下列有关实验问题叙述正确的是(  )
A.测定中和热时,用环形铜质搅拌棒搅拌溶液,使测得的温度更准确
B.利用烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶就可以配制2mol•L-1的硫酸溶液
C.用稀NaOH溶液除去溴苯中混有的Br2
D.用酒精萃取碘水中的碘

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.已知:O2(g)=O${\;}_{2}^{+}$(g)+e-△H1=+1175.7kJ•mol-1
PtF6(g)+e-=PtF${\;}_{6}^{-}$(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
O${\;}_{2}^{+}$PtF6(s)=O${\;}_{2}^{+}$(g)+PtF${\;}_{6}^{-}$(g)△H3=+482.2kJ•mol-1
则反应O2(g)+PtF6(g)=O${\;}_{2}^{+}$PtF${\;}_{6}^{-}$(s)的△H=-77.6kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.某些化学键的键能如表(kJ•mol-1):
H-HBr-BrI-IH-CLH-CLH-IH-Br
键能436193243431431298366
(1)根据如表数据判定,H2和Cl2较稳定的是H2
(2)1mol H2在足量C12中燃烧,放出热量183kJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示.

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的是(填装置序号)II.
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的突出优点是(填选项序号)D.
A.Ⅳ比Ⅲ复杂           B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便       D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则小试管B中装入的固体是(填化学式)NaHCO3
(4)将碳酸钠和碳酸氢钠固体分别配制成0.5mol•L-1的溶液,探究与0.5mol•L-1CaCl2溶液反应的情况
实验方案预测现象预测依据实际结果
实验1:向2mL Na2CO3溶液中滴加1mL 0.5mol•L-1CaCl2溶液有白色
沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应.有白色沉淀
实验2:向2mL NaHCO3溶液中滴加1mL 0.5mol•L-1CaCl2溶液无白色
沉淀
NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应.既有白色沉淀出现,同时又有少量气泡冒出.
请写出上述实验过程中发生的反应的离子方程式:
实验1:Ca2++CO32-=CaCO3↓;实验2:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.(1)工业上,锌还原法精炼硅的生产工艺简易流程如图:
(2)过程Ⅱ中的氯气若来自于以惰性材料为电极电解熔融盐MCl,写出阴极的电极反应式:M++e-=M
(3)SiCl4易挥发,遇水产生白雾.工业上用浓NaOH溶液吸收尾气中SiCl4,写出该反应的化学方程式:SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O
为了充分干燥和操作安全,工业干燥氯气采用的操作是:先将90℃的潮湿氯气冷却至12℃,然后,通入浓硫酸中.这样操作的主要优点是①②(填序号)
①降低干燥过程中浓硫酸的温度;②提高浓硫酸的干燥效率;③降低氯气对环境污染
(4)某工厂设计三种方案实验过程Ⅲ:
方案1:400~756℃,SiCl4+2Zn(1)?Si(s)+2ZnCl2(1)△H1<0
方案2:756~907℃,SiCl4+2Zn(1)?Si(s)+2ZnCl2(g)△H2<0
方案3:907~1410℃,SiCl4+2Zn(1)?Si(s)+2ZnCl2(g)△H3<0
下列有关三种方案说法正确的是BC
A.升高温度,化学反应速率和平衡常数都会增大
B.为了获得无水、无氧环境,都可以用氮气作保护气
C.工业上,可以用氢气、镁等还原剂替代锌还原四氯化硅
D.增大压强,能提高反应的速率和四氯化硅的转化率.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.对于某些离子的检验及结论一定正确的是(  )
A.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则溶液中有CO${\;}_{3}^{2-}$
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO${\;}_{4}^{2-}$
C.加入硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀生成,则溶液中一定含有Cl-
D.如透过蓝色的钴玻璃能够观察到紫色火焰,则一定有钾元素,一定不含有钠元素

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.NaCl 11.7g和98% H2SO4 10g在微热下进行反应,生成的HCl通入45g 10% NaOH溶液中,试根据计算判定:反应后的溶液加入石蕊试液时显什么颜色?(生成HCl3.65g;石蕊试液显蓝色)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.FeCl3 具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3 高效,且腐蚀性小.请回答下列问题:

(1)FeCl3 净水的原理是Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质.FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)2Fe3++Fe=3 Fe2+
(2)为节约成本,工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3
①若酸性FeCl2 废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol•L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol•L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol•L-1,则该溶液的PH约为2.
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:ClO3-+Fe2++6H+=Cl-+Fe3++3H2O.
(3)FeCl3 在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O?Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)++H2O?Fe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是K1>K2>K3
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:xFe3++yH2O?Fex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)bd.
a.降温   b.加水稀释    c.加入NH4Cl   d.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是调节溶液的pH.
(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如图所示.由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg•L-1)表示]的最佳范围约为18~20mg•L-1

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