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17.我國著名的閩籍制堿專家侯德榜,在純堿制造方面做出了重大貢獻.用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質(zhì),化學(xué)興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)進行實驗探究,在老師的指導(dǎo)下,他們設(shè)計了下列兩種實驗方案進行試驗.
資料摘要:
Ⅰ.碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng).
Ⅱ.濃硫酸具有很強的吸水性;堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳.
【方案一】樣品與氯化鈣溶液反應(yīng),測定Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)
(1)樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實驗(雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng)):
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過量的CaCl2溶液.
產(chǎn)生白色沉淀
反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
(2)分析滴加的CaCl2溶液要過量的原因:確保碳酸鈉完全反應(yīng);
(3)將反應(yīng)后的混合物進行過濾,把獲得的沉淀物進行洗滌、干燥、稱量.利用沉淀物質(zhì)量計算Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為91%.如果不洗滌沉淀物會造成測定結(jié)果大于91%,這是因為沉淀物的表面沾有其它成分,使稱量結(jié)果偏大.
【方案二】樣品與稀鹽酸反應(yīng),測定Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)
利用如圖所示實驗裝置(鐵架臺略去)和試劑,通過測定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體的質(zhì)量,計算Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)(裝置氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的).

(4)打開止水夾K,先對裝置A和B(已連接)通入已除去CO2的空氣一會兒,以排盡裝置A和B中含有的CO2,再接上裝置C和D.
(5)關(guān)閉止水夾K,加入足量的稀鹽酸(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)),裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
(6)待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后,再一次打開止水夾K,繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會兒.根據(jù)質(zhì)量守恒 定律,裝置C在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,由此計算出該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù).若沒有裝置D,將會使測定結(jié)果偏大(選填“偏大”或“偏小”).

分析 【方案一】
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉;
足量的氯化鈣能使碳酸鈉完全反應(yīng);
如果不洗滌沉淀物,沉淀物上的雜質(zhì)無法除去;
【方案二】
碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳;
化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律;
若沒有裝置D,空氣中的水蒸氣和二氧化碳能被C裝置中的堿石灰吸收.

解答 解:(1)樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實驗如下表所示:

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過量的CaCl2溶液.
產(chǎn)生白色沉淀
反應(yīng)的化學(xué)方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
(2)滴加的CaCl2溶液要過量,是因為能使碳酸鈉完全反應(yīng).
故填:確保碳酸鈉完全反應(yīng).
(3)如果不洗滌沉淀物,沉淀物的表面沾有其它成分,使稱量結(jié)果偏大,從而導(dǎo)致計算的結(jié)果偏大.
故填:沉淀物的表面沾有其它成分,使稱量結(jié)果偏大.
(5)裝置A中,碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
(6)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,裝置C在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,由此計算出該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù);
若沒有裝置D,空氣中的水蒸氣和二氧化碳能被C裝置中的堿石灰吸收,將會使測定結(jié)果偏大.
故填:質(zhì)量守恒;偏大.

點評 合理設(shè)計實驗,科學(xué)地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結(jié)論的前提,因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗,為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ).

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

7.有六種途徑可以制得氧氣,如圖所示:
(1)寫出A、F兩種途徑的反應(yīng)的方程式.
A:2H2O2MnO2_2H2O+O2↑;
F:2KClO3MnO2_2KCl+3O2↑;
(2)D(填序號)途徑發(fā)生的是物理變化;
(3)為了使A、F兩種途徑中二氧化錳的作用是催化作用.
(4)根據(jù)“綠色化學(xué)”理念,A(填序號)途徑是實驗室制氧氣的最佳方法.

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8.碳和部分碳的化合物間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.

(1)物質(zhì)X的化學(xué)式為CO2
(2)在物質(zhì)的分類中,CO屬于D.(填標(biāo)號)
A.酸       B.堿       C.鹽       D.氧化物
(3)寫出圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系中屬于化合反應(yīng)的一個化學(xué)方程式2C+O2_2CO.

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5.酒精燈的火焰太小時,將燈芯撥的松散一些,可使火焰更旺.其原理是( �。�
A.降低可燃物的著火點B.增大與空氣的接觸面積
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12.請結(jié)合圖回答問題:

(1)標(biāo)號②的儀器名稱:長頸漏斗.
(2)實驗室選用A、D裝置制取O2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3MnO2_2KCl+3O2↑.
(3)實驗室選用B、C裝置制取CO2,若將發(fā)生裝置由B改為F,其優(yōu)點是:隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止.
(4)為零得到純凈、干燥的CO2氣體,圖G裝置的導(dǎo)管氣流方向連接順序是cdab;用化學(xué)反應(yīng)方程式表示飽和碳酸氫鈉溶液的作用:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.

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2.下列圖標(biāo)中屬于消防安全標(biāo)志的是( �。�
A.①③⑤B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③⑤

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9.下列各組轉(zhuǎn)化中,一定條件下均能一步實現(xiàn)的組合是( �。�
A.①②③B.①②C.①③D.②③

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6.化學(xué)就在我們身邊,它與我們的生活息息相關(guān).
(1)請運用所學(xué)化學(xué)知識,幫同學(xué)們解決野炊時涉及到的下列問題:

①野炊所帶的如下物品中,由金屬材料制成的是D(填標(biāo)號);
②做飯過程中,小紅把撿來的樹枝架空,使其燃燒更旺,原理是增大與空氣的接觸面積;
③C如果亂丟棄會導(dǎo)致的環(huán)境問題是白色污染;
④回家后,同學(xué)們沖洗了野炊騎過的自行車,請給他們推薦一種防銹的方法擦干后涂油等.
(2)現(xiàn)有H、O、C、Na四種元素,請選用其中的元素寫出符合下列要求的物質(zhì)各一個(用化學(xué)式表示):
①酸H2CO3/CH3COOH;②溫室氣體CO2;
③煉鋼的氣體O2;④治療胃酸過多癥的小蘇打NaHCO3
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.化學(xué)讓天更藍
(1)公交車使用天然氣等清潔能源,寫出天然氣主要成分燃燒的化學(xué)方程式:CH4+2O2_CO2+2H2O.
(2)未來氫能源汽車可實現(xiàn)零污染.在催化劑、光作用下,水分解獲得氫能源,寫出該方法獲得氫能源的化學(xué)方程式:2H2O_2H2↑+O2↑.

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同步練習(xí)冊答案
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