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同学们在初中化学实验室中,发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶...

同学们在初中化学实验室中,发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液。已知原溶液可能是NaClNaOHNa2CO3三种溶液中的一种,为确定溶液成分,同学们进行了如下探究:

1)探究成分

①小张同学取待测液测得pH=10,他得出的溶液中一定不含_______。他取少量待测液于试管中,加入过量的稀HCl,看到______,由此小张同学认为,溶液为Na2CO3溶液。

②小李同学对小张同学的结论提出疑问,拟进行以下实验:取少量待测液于试管中,加入过量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,该反应方程式为_______,过滤,取滤液,(写出还需进行的操作及现象)________________。通过实验,小李认为小张结论不正确。

③同学们通过讨论认为试剂瓶原标签应该是氢氧化钠,但因吸收空气中 _____的而变质。

2)测定碳酸钠的浓度

取该试剂瓶中溶液50g倒入烧杯中,再向烧杯中逐滴滴加盐酸使其充分反应至无气泡产生(假设生成的二氧化碳全部逸出)。测得加入盐酸的质量与烧杯中的物质的质量关系如下表所示。

累计加入盐酸的质量/g

0

25

37.5

50

烧杯中物质的总质量/g

50

75

85.3

97.8

 

 

请你计算:①这一测定过程中产生二氧化碳质量为___g

②这一瓶试剂中碳酸钠的质量分数___(写出计算过程)。

 

氯化钠 气泡产生 加入无色酚酞溶液,溶液显红色 二氧化碳 2.2 10.6%(详见解析) 【解析】 (1)①取待测液测得pH=10,得出的溶液中一定不含氯化钠,因为氯化钠溶液显中性,取少量待测液于试管中,加入过量的稀HCl,看到有气泡产生,由此认为,溶液为Na2CO3溶液,因为碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳生成。 ②取少量待测液于试管中,加入过量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,该反应方程式为,过滤,取滤液,加入无色酚酞溶液,溶液显红色,说明溶液中含有氢氧化钠,通过实验,小李认为小张结论不正确。 ③同学们通过讨论认为试剂瓶原标签应该是氢氧化钠,但因吸收空气中二氧化碳的而变质,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。 (2)①加入盐酸的质量在0-25g时,反应前质量=50g+25g=75g,反应后质量仍然是75g,反应前后物质质量不变,期间没有二氧化碳生成,说明是氢氧化钠和稀盐酸反应;反应产生二氧化碳的质量为:50g+50g-97.8g=2.2g; ②设碳酸钠的质量为x,则 x=5.3g; 因此碳酸钠的质量分数为:。 答:这一瓶试剂中碳酸钠的质量分数为10.6%。
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考点分析:
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兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。

(提出问题)它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化?

(实验探究1)向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:

液体名称

蒸馏水

碳酸氢钠溶液

碳酸钠溶液

氢氧化钠溶液

紫甘蓝汁液显示的颜色

蓝紫色

蓝色

绿色

黄色

 

查阅资料:

pH

7.59

1011.9

1214

紫甘蓝汁液显示的颜色

蓝色

绿色

黄色

 

(得出结论1)三种溶液的碱性由强到弱的顺序为______

(实验探究2)甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由无色变为_____色。向其中加入稀盐酸,该反应的化学方程式为______。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示.


 

(得出结论2)从微观角度分析,该反应的实质是___________

(实验探究3)向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。

(交流与反思)b点的溶质为______(写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合。

(得出结论3)通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应过程,可以依次用以下两个化学方程式表示:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3_____________

(结论与反思)探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化,可以认识反应的原理及进行的过程。

 

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实验室制取气体常常用到下列装置,根据给出的装置回答下列问题:

1)写出标号仪器的名称:①______

2)实验室欲用高锰酸钾固体制取少量干燥的氧气,此反应的化学方程式为_____,所选用的装置组合为_____。(从上图A—E中选择)

3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为______,选用A装置,常不能很好地控制反应速率,若用___(从上图Ⅰ~Ⅲ中选取,填序号)取代A中的双孔塞,就可达到控制反应速率的目的。

4F装置是一个多功能装置,若选用其收集氢气,F装置与发生装置连接的接口是___

5)小敏同学在实验室用亚硫酸钠(Na2SO3)固体与浓硫酸发生复分解反应来制取SO2气体。则该反应的化学方程式为___________SO2气体有毒,为避免其污染环境,多余的SO2可以用_____溶液来吸收。

 

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如图为某些物质间的转化关系(部分反应条件省略)。ABEFG均为气体,B能使稀高锰酸钾溶液退色,EF组成元素相同,且F有毒,G是一种最轻的气体;乙、丁均为黑色的固体氧化物,反应④是工业炼铁的原理;反应②是光合作用。

1)化学式:G_________,丙____________.

2)反应①、④的化学方程式:①_________________;④________________________

3)甲一定含有的元素是____________________.

4Fe与蓝色溶液的反应属于____________________反应(填基本反应类型)。

 

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如图是AB两种物质的溶解度曲线。


 

10℃时,B的溶解度是_______g

2)现有t2℃的AB的饱和溶液各100g,同时将两份溶液升温至t3℃(不考虑水的蒸发),则此时AB两溶液的溶质质量分数(ω)的大小关系为:ωA______ωB(填

3)现有t2℃的B的溶液100g将其蒸发掉10g水,再将温度恢复到t2℃时,析出3gB。若继续蒸发掉10g水,仍将温度恢复到t2℃,此时析出B的质量____3g(填“≥”

4)现将经提纯的A用于配制一定溶质质量分数的溶液,实验中用到的仪器除了托盘天平(含砝码)、纸片、药匙、烧杯、玻璃棒、试剂瓶、标签外,还需用到的仪器有__________

 

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1)从CHOCaNa5种元素中选择恰当的元素,用化学符号填空:

2个钙原子_____ 

②碱溶液中共有的离子______

③能作干燥剂的氧化物_____  

④侯氏联合制碱法中的_______

2)下面是钠元素和氯元素在元素周期表中的信息和三种粒子的结构示意图,试回答下列有关问题:

氯元素的核电荷数是___A表示的粒子符号是___BC对应两种元素最本质的区别是_______

 

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