1、 中考化学 （福建专用） 专题十七 科学探究题 1.(2020浙江温州,32,9分)工业纯碱中含少量氯化钠。兴趣小组分别采用不同的方法测定工业纯碱样品 中碳酸钠的质量分数。 (1)方法一:差量法。称取W克样品与足量的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳通过装有试剂X的乙装置, 并利用测量乙装置增加的质量,求得样品中碳酸钠的质量分数。该方法中试剂X可选用 。 (2)方法二:沉淀法。称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液,取三个烧杯分三次进行实验,每次 加入30克氯化钙溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。计算样品中碳酸钠的质 量分数。(Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2N
2、aCl) 烧杯1 烧杯2 烧杯3 样品溶液(克) 10 20 30 氯化钙溶液(克) 30 30 30 沉淀质量(克) 2 4 5 (3)请写出提高方法一测量精确度的操作建议(写出2条) 。 答案答案 (1)氢氧化钠溶液 (2)解:分析表中数据可知,15克样品完全反应生成沉淀的量为2克60/10=12克 设纯碱中的碳酸钠质量为x。 Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl 106 100 x 12克 = x=12.72克 样品中碳酸钠的质量分数Na2CO3%=12.72克/15克100%=84.8% 答:纯碱中碳酸钠的质量分数为84.8%。 (3)缓慢滴加稀盐酸以减慢通气速度;反应结束
3、后向装置内通氮气;在甲、乙两装置之间加吸收水蒸气的 装置 106 x 100 12克 解析解析 (1)吸收CO2可选用氢氧化钠溶液。(3)提高方法一测量精确度的操作建议可从减缓CO2生成速 率,让NaOH溶液将其充分吸收,让生成的气体全部进入乙装置,排除水蒸气的干扰,三个方面考虑。 易错警示易错警示 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确 性。 2.(2020湖北武汉,31,6分)实验室有一包久置的生铁粉末(成分为碳、铁和氧化铁)。为测定各组分的质 量分数,小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品,分别进行如下实验: .测定碳的含量 已知:过氧化氢溶液能将Fe2
4、+转化为Fe3+。 (1)步骤的具体实验操作中包括过滤,此操作中玻璃棒的作用是 。 (2)生成滤渣丙的化学方程式为 。 .测定氧化铁的质量分数 下图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2,打开止水夹K,在球形干燥管出口处检验氢气纯 净后,点燃酒精灯,待充分反应后,熄灭酒精灯,冷却至室温,关闭止水夹K。 (3)打开止水夹K,观察到装置甲中的实验现象是 。 (4)若无装置乙,会导致测得氧化铁的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变” )。 (5)实验过程中无污染性气体生成,且实验结束,硬质玻璃管中剩余固体为单质铁,丁装置中浓硫酸质量比 实验前增重了0.54 g,则m= g(结果精确到0.01
5、)。 答案答案 (1)引流 (2)Fe2(SO4)3+6NaOH 2Fe(OH)3+3Na2SO4 (3)液体浸没锌粒,固体逐渐减少,产生大量气泡 (4)偏大 (5)10.76 解析解析 (1)过滤操作中玻璃棒起到引流作用。(2)生成氢氧化铁的化学方程式为Fe2(SO4)3+6NaOH 2Fe(OH)3+3Na2SO4。(3)打开止水夹K后,稀硫酸流入甲装置,逐渐浸没锌粒,开始发生反应,可观察到固 体逐渐溶解,有大量气泡冒出。(4)乙装置内装有足量浓硫酸,起到干燥剂的作用,吸收甲装置中可能随氢 气一同逸出的水蒸气,由于本题是通过测定丁装置的增重来测定氧化铁的质量分数,即根据丙中反应生 成的水的
6、质量来进行计算,若无乙装置,会导致丁装置中的浓硫酸不仅吸收了H2中的H2O,还吸收了丙中 反应生成的H2O,使测得氧化铁的质量分数偏大。(5)生铁粉末由三种物质组成,由实验1可知质量为m的 样品中碳的质量为0.36 g;丁装置质量增重0.54 g,说明丙中反应生成0.54 g水,利用关系式Fe2O33H2O可 求出氢气消耗氧化铁的质量为1.6 g;由实验过程中无污染性气体生成,可知碳与氧化铁反应生成铁和二 氧化碳,由关系式2Fe2O33C计算可得与碳反应的氧化铁的质量为3.2 g,所以样品中氧化铁的总质量为3. 2 g+1.6 g=4.8 g;根据实验过程,最终得到的滤渣丙为Fe(OH)3,其
7、质量为17.12 g,由此可计算出样品中铁 元素的质量为17.12 g=8.96 g,氧化铁中铁元素的质量为4.8 g=3.36 g,故原样品中 铁的质量为8.96 g-3.36 g=5.6 g。因此样品的质量m=0.36 g+5.6 g+4.8 g=10.76 g。 56 56173 562 56216 3 难点突破 对较为复杂的多步计算题,应逐个理清所发生的反应,根据题目所给已知量,综合分析题目,计 算得到正确结果。3.(2020云南,27,6分)某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验:取少量 纯净的氢氧化钠固体于50 mL干燥的烧杯中,置于电子天平上。一段时间后,氢氧化钠固体表
8、面出现了 液体,天平示数增加。取下烧杯,将其放置在空气中。一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯 中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。 【交流与解释】 (1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。 (2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是 (用化学方程式表示)。 教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。 【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠 猜想二:没有氢氧化钠 【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。 【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞,
9、观察到溶液变红,小明同学认 为猜想一成立。 【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是 。于是,小玲同学继续进行探究。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 小玲同学在小明同学所做实验后的 溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液 猜想一成立 【反思与拓展】 (1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的 。 (2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是 (填序号)。 A.先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液 B.先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液 C.先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
10、 D.先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液 答案答案 【交流与解释】2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 【交流与评价】碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞溶液变红 【进行实验】有白色沉淀生成,溶液红色不消失(现象答全才给分) 【反思与拓展】(1)干燥剂 (2)BD(错选、漏选、多选均不给分) 解析解析 【交流与解释】空气是一种混合气体,其中含有水蒸气和二氧化碳气体,所以氢氧化钠固体暴露 在空气中一段时间后,能够吸收水蒸气且能与二氧化碳反应,导致物质总质量增加。 【交流与评价】碳酸钠溶液也显碱性,所以通过酚酞变红的现象不能证明溶液中一定含有氢氧化钠。 【进行实验
11、】通过实验结论:猜想一成立可知,溶液中含有氢氧化钠,还需排除碳酸钠的干扰,所以滴加 足量硝酸钡溶液,对应的实验现象是有白色沉淀生成,溶液仍为红色。 【反思与拓展】(1)根据氢氧化钠固体易吸水潮解的性质,可用其作某些气体的干燥剂。(2)证明猜想一 成立的思路是证明有氢氧化钠,并排除碳酸钠的干扰。A项,先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液, NaOH和Na2CO3均与盐酸完全反应,无法证明猜想一成立;B项,先加足量氯化钡溶液,除去溶液中的碳酸 钠,再取上层清液,滴加氯化铜溶液,若产生蓝色氢氧化铜沉淀,可证明猜想一成立;C项,先加入足量氢氧 化钙溶液,则其中的氢氧根离子会对氢氧化钠的判断产生干扰,不能
12、证明猜想一成立;D项,先加足量硝酸 钡溶液,除去溶液中的碳酸钠,再取上层清液,滴加氯化铁溶液,若产生红褐色氢氧化铁沉淀,可证明猜想 一成立。 4.(2020吉林,19,7分)结合某校师生线上“互动探究”活动,回答有关问题。 【学习目标】了解生活中常见的几种盐的化学性质。 【实验用品】教师用品:NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。 学生用品:洁厕灵(主要成分稀盐酸,不考虑其他成分)、Ca(OH)2溶液(用生石灰干燥剂制备)、纯碱(Na2 CO3)溶液、小苏打(NaHCO3)溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。 【互动探究】 探究目的 探究过程 主要现象 解释或结
13、论 探究一:盐溶液是否 一定显中性 教师实验: 向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶 液的两支试管中滴加 溶液 所加溶液遇NaCl溶液不变 色,遇Na2CO3溶液变红色 盐溶液不一定显 中性 探究二:Na2CO3溶液 和NaHCO3溶液能 否与某些酸溶液反 应 学生实验: 有 产生,Ca(OH)2 溶液变浑浊 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能与 某些酸溶液反应 探究三:Na2CO3溶液能 否与某些 溶 液反应 学生实验: 产生白色沉淀 写出化学方程式 探究四:Na2CO3溶液能 否与某些盐溶液反应 教师实验: (1)取少量KNO3溶液于试管 中,向其中滴加Na2CO3溶液 (2)取少量
14、CaCl2溶液于试管 中,向其中滴加Na2CO3溶液 (1)无明显现象 (2) Na2CO3溶液能与某些 盐溶液反应 【拓展延伸】“垃圾是放错了位置的资源”,对下列物质的利用,正确的是 。 A.“探究一”中剩余溶液的混合液,可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量 B.“探究二”中生成的这种气体,可以作为气体肥料 C.“探究三”中生成的这种固体,可以作食品干燥剂 D.“探究四”中剩余溶液的混合液,可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2 答案答案 酚酞 气泡(或气体) 碱 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH 产生白色沉淀(或产生沉淀) 【拓展延伸】AB 解析解析 【互动探究
15、】 探究一 碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,氯化钠溶液显中性,不能使酚酞溶液变红色,所以通过 分别向盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液所产生的不同现象,可以得出盐溶液不 一定显中性的结论。 探究二 洁厕灵中含有稀盐酸,稀盐酸分别与碳酸钠、碳酸氢钠反应均能生成使澄清石灰水变浑浊的 二氧化碳气体,所以可以通过实验探究得出Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应的结论。 探究三 氢氧化钙属于碱,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,根据产生白色沉淀的实验现 象,可以探究碳酸钠与某些碱的反应;碳酸钠和氢氧化钙反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2
16、CaCO3+2NaOH。 探究四 取少量CaCl2溶液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀,说明Na2CO3溶液能与某些 盐溶液反应。 【拓展延伸】 “探究一”中剩余溶液的混合液中含有碳酸钠,洁厕灵主要成分是稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应会有二 氧化碳生成,所以可以检验“探究二”中洁厕灵是否过量,故A正确;碳酸钠、碳酸氢钠均与稀盐酸反应 生成二氧化碳,二氧化碳可用于植物光合作用,所以“探究二”中生成的气体可以作为气体肥料,故B正 确;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钙不溶于水,不吸收水分,所以“探究三”中生 成的固体不能作食品干燥剂,故C不正确;碳酸钠和氯化钙反应生成碳
17、酸钙和氯化钠,“探究四”中剩余 溶液的混合液中含有碳酸钠、硝酸钾和生成的氯化钠,碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠,可以 除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2,但引入了新杂质,故D不正确。 易错警示易错警示 除杂过程中除去杂质的同时不能引入新的杂质,加入的物质不能和原物质反应;“探究四” 中剩余溶液的混合液中含有的碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠,可以除去NaNO3溶液中混入 的Ca(NO3)2,但引入了硝酸钾和氯化钠杂质。 5.(2018福建,15节选)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究。 实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响 (2)设计如下表实
18、验方案: 实验序号 H2O2质量分数/% pH 温度/ 每分钟气泡数 1 30 5 20 2 30 6 20 3 30 11 20 4 15 11 30 5 a 11 b 实验13的实验目的是 。 a= ;b= 。 答案答案 (2)探究溶液pH对反应速率的影响(或其他合理答案) 15 20(或30 30) 解析解析 (2)由表格数据可知,实验1、2、3中过氧化氢的质量分数和温度都相同,只有pH不同,故这三个 实验的目的是探究溶液的pH对化学反应速率的影响。对比实验中只能存在一个变量,故当a=15时,b= 20;当a=30时,b=30。 6.(2018湖南长沙,47,12分)在小英家的仓库里,堆
19、放着一袋袋化肥碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏 天,小英发现这种化肥所特有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了。检查发现,变 少的化肥包装袋没有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。 为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察 到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢? (1)【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么? (2)【猜想】碳酸氢铵在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。碳酸氢铵在不加热或加热条 件下发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些氧化物。 (3)【查阅资料】碳酸氢铵
20、属于氮肥,不具有升华的性质,说明上述猜想 (填序号)不成立;氨 气(化学式NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液显碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色 石蕊试纸变蓝;NO2为红棕色气体。NO为无色气体,在空气中易发生反应:2NO+O2 2NO2。 (4)【实验操作、现象与结论】 实验操作 实验现象 实验结论 取适量碳酸氢铵于试管中加 热,如图一所示,将干燥的红色石 蕊试纸接近导管口 产生强烈的刺激性气味,试管壁 上有无色液滴且试纸变蓝,但未 见红棕色气体 分解产物中有 ,没 有 按如图二所示装置继续实验, 直到反应完全 澄清石灰水变浑浊 分解产物中有 (5)【应用】利用氨气的化学性质
21、,请写出实验室检验氨气的方法(写出实验操作、现象、结论): ; 如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存? 。 答案答案 (3) (4) (5)用湿润的红色石蕊试纸接触气体,如果试纸变蓝,则为氨气 密封、阴凉、防潮 解析解析 (3)碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明猜想不成立。(4)实验中产生强烈的刺激性气 味,试管壁上有无色液滴且红色石蕊试纸变蓝,说明分解产物中有NH3和H2O,未见红棕色气体,说明分解 产物中没有氮的氧化物。实验的实验现象是澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。(5)实验室 检验氨气的方法:用湿润的红色石蕊试纸接触气体,若试纸变蓝,则为氨气;碳酸氢铵易分解,碳酸氢铵
22、化肥应密封保存于阴凉处。 7.(2018四川成都,19,13分)某项目学习小组进行了如下探究。 【查阅资料】 电导率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。 鸡蛋壳主要成分是CaCO3,其他成分对实验影响忽略不计。 鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。 【实验一】鸡蛋沉浮 将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中,可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到杯底,一会儿又慢 慢上浮,到接近液面时又下沉。 (1)冒气泡的原因 (化学方程式表示)。 (2)接近液面时又下沉的原因 。 【实验二】鸡蛋壳溶解 在烧杯中加入蒸馏水,插入电导率传感器,加入蛋壳粉,搅拌,测得电导率随时间的变化如图1。 图1 (3)搅拌
23、的目的是 。 (4)图1中,a-b段电导率变化的原因 ,b-c段电导率基本不 变的原因 。 【实验三】鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿 (5)查资料知,含氟牙膏(含氟成分为NaF)与蛋壳反应在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方程式为 。 (6)先检查图2装置气密性,方法是 。 再称取0.50 g“牙膏处理过的蛋壳(用牙膏浆液浸泡、洗涤、晾干)”于锥形瓶中,用注射器抽取20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸环境),连接好装置,打开开关,将盐酸快速压入锥形瓶,关闭开关,测得压强 随时间的变化如图3所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。 图2 图3 (7)图3中x-y段压强增大的主
24、要原因 。 (8)根据实验三的数据分析,含氟牙膏 (填“能”或“不能”)预防龋齿,理由是 。 答案答案 (2)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O 无法判断K2CO3是按反应甲原理产生的,还是按反应乙原理生成的KOH吸收空气中的CO2而产生的(或 其他合理答案) 反应乙不是造成碘化钾泛黄的原因(或其他合理答案) 往瓶中再加入少量水(或其他合理答案) 氧气、水和二氧化碳(或“O2、H2O和CO2”) 解析解析 (2)往泛黄的碘化钾固体中加入足量稀硫酸,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了二 氧化碳气体,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH
25、)2 CaCO3+H2O。反应乙原理中生成的氢氧化钾在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钾,通过向 固体中加入足量稀硫酸产生二氧化碳,只能判断固体中含有碳酸钾,但无法判断碳酸钾是按反应甲原理 产生的,还是按反应乙原理生成的氢氧化钾吸收空气中的二氧化碳而产生的。将碘化钾放在盛有湿 润的氧气的集气瓶中,数日后固体不泛黄,说明碘化钾与氧气、水不反应,反应乙不是造成碘化钾泛黄的 原因。将碘化钾放在盛有氧气、二氧化碳混合气体的集气瓶中,数日后固体不泛黄,说明没发生反应; 由题意知某些气体与固体的反应须在潮湿的环境中进行,所以可往瓶中再加入少量水,观察固体是否泛 黄。由实验可知碘化钾泛黄是碘化钾与氧气、二氧化
26、碳、水共同作用的结果。 1.(2019湖南湘潭,30,12分)氢化钙(CaH2)是种白色细颗粒状固体,能与水发生剧烈反应,其反应的化学方 程式为:CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2,常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究 氢化钙的性质,将一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊。充分反应后过 滤,得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是 (填写化学式)。 为进一步确定滤液中所含溶质的成分,他们进行了以下实验探究。 【提出猜想】猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH和Na2CO3; 猜想三: ; 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 经过分析,大家一
27、致认为上述猜想 不需要验证,肯定是错误的,原因是(用化学方程式表示) 。 【实验探究】 方案一:取一定量的滤液于试管中,往其中滴加少量稀盐酸,无明显实验现象。 方案二:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。 【讨论交流】根据实验现象,得出猜想 是正确的。请解释方案一中无明显现象的原因是 教师专用题组 。 【拓展探究】上述小组同学将5 g氢化钙样品(所含杂质不参与反应也不溶于水)加入50 g碳酸钠溶液中, 充分混合后,恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4 g。计算: (1)样品中CaH2的质量分数。 (2)原碳酸钠溶液中溶质的质量。 (3)反应
28、后溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数) 答案答案 CaCO3 【提出猜想】NaOH、Ca(OH)2 四 Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH 【讨论交流】二 稀盐酸的量很少,先全部与氢氧化钠反应了 【拓展探究】(1)84% (2)10.6 g (3)18.3% 解析解析 将一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中,发生反应的化学方程式有CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2、 Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH,因此滤渣的主要成分是CaCO3。【提出猜想】根据氢氧化钙与 碳酸钠的反应,生成物氢氧化钠一定是滤液中溶质的成分,若氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应,
29、则符合猜 想一,猜想二是反应物碳酸钠过量的情况,则猜想三是反应物氢氧化钙过量的情况,故猜想三为NaOH、 Ca(OH)2。猜想四不需要验证,肯定是错误的,因为碳酸钠与氢氧化钙会反应,不能同时成为溶液中溶 质。【讨论交流】方案二中滤液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,只能是氯化钡与碳酸钠反应,生成碳 酸钡白色沉淀,故滤液中一定有碳酸钠,猜想二成立。由于滤液中还有氢氧化钠,少量稀盐酸会先与氢氧 化钠反应,故滤液加入少量稀盐酸无明显现象。【拓展探究】(1)解:设样品中CaH2的质量分数为x,生成 氢氧化钙质量为y。 CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2 42 74 22 5 gx y 0.4 g
30、 = = x=84% y=7.4 g 42 22 5 g 0.4 g x74 220.4 g y (2)解:设原碳酸钠溶液中溶质的质量为z,反应后生成碳酸钙质量为a,氢氧化钠质量为w。 Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH 74 106 100 240 7.4 g z a w = = = z=10.6 g a=10 g w=8 g (3)由于反应物是恰好完全反应,故反应后溶液为氢氧化钠溶液,其溶质质量分数为 100%18.3%。 答:样品中CaH2的质量分数为84%,原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6 g,反应后溶液中溶质质量分数为 18.3%。 74 106 7.4 g z
31、74 100 7.4 g a 74 240 7.4 g w 8 g 5 g84%50 g-0.4 g-10 g 2.(2019内蒙古包头,10,4分)有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢 氧化钠中的一种或几种。为探究其组成,进行下图实验。 (1)取少量固体按图甲实验 根据步骤可知固体中一定不含有 。 (2)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸,烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所 示。则可确定原固体中一定含有 。 (3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,无色溶液C中一定含有的离子是 (填离子符号)。 (4)为进一步确定原固体中可能含有的物
32、质是否存在,应采用的操作步骤是 ,通过观察现象即可确定。 答案答案 (1)FeCl3(或氯化铁) (2)Na2SO4、Na2CO3(或硫酸钠、碳酸钠) (3)Na+、Ba2+、OH-、N (4)取 少许无色溶液C于试管中,先滴加足量的稀硝酸,然后再滴加硝酸银溶液(答案合理即可) - 3 O 解析解析 (1)将固体溶于水所得溶液呈无色,而氯化铁溶液呈黄色,说明原固体中一定不含氯化铁。 (2)在所得溶液中加入一定量的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀部分溶于稀硝酸,说明白色沉淀为 BaCO3、BaSO4,故原固体中一定含有Na2CO3、Na2SO4,不含CaCl2。 (3)向无色溶液C中
33、通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,根据题意可知沉淀为BaCO3,该白色沉淀是由氢氧 化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠与硝酸钡反应生成的,说明无色溶液C中一定含有的离子为Na+、Ba2+、 N、OH-。 (4)根据以上解析可知,原固体中一定含有NaOH、Na2CO3、Na2SO4,一定不含FeCl3、CaCl2,可能含有 KCl。要验证KCl是否存在只需检验Cl-即可,操作是取少许无色溶液C于试管中,先滴加足量的稀硝酸,然 后滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,证明原固体中含有KCl;若没有白色沉淀,证明原固体中不含KCl。 - 3 O 3.(2019山东潍坊,26,10分)小苏打和食盐是厨房中常见物质
34、。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯 化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。 (一)定性分析 【实验目的】确定白色固体的组成 【实验方案】 【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论:该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。 (1)步骤发生反应的化学方程式是 ; (2)步骤中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替,如 ; (3)科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一 种试剂进行调换,如仍出现上述现象,则小明同学的结论正确。调换措施是 。 (二)定量分析 【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数 【实验方案】该小组利用下图所
35、示的实验装置(固定装置已略去,装置气密性良好)进行实验,每一步反 应均完全进行。 (1)首先称取a克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是 (填序号,可 重复选择); a.称量装置丙的质量 b.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹 c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞 (2)如果没有装置乙,会造成测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”); (3)装置丁的作用是 。 (三)拓展交流 经查阅材料:将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应: 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 小明同学将5
36、 g二氧化碳气体通入100 g 5%的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液的溶质是 (填化学式)。 答案答案 (10分,除特别说明2分外,其余每空1分) (一)定性分析 (1)(2分)NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2 (2)Ba(OH)2溶液或氢氧化钡溶液 (3)将稀盐酸改为稀硝酸 (二)定量分析 (1)(2分)bacba (2)偏大 (3)防止空气中的二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O)进入丙,影响实验结果 (三)拓展交流 (2分,只写一个不得分)Na2CO3、NaHCO3 解析解析 (一)定性分析 (1)碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为NaHCO3+
37、HCl NaCl+H2O+CO2; (2)氢氧化钡溶液中通入二氧化碳也变浑浊,可以代替石灰水来检验二氧化碳;(3)加入的稀盐酸中有Cl-,影响 了原物质中Cl-的检验,把稀盐酸改为稀硝酸就能得出正确结论。 (二)定量分析 (1)为了准确测量二氧化碳的质量,打开弹簧夹,通入足量的氮气(排尽装置中的空气,防止空气中的二氧 化碳造成影响),关闭弹簧夹;称量装置丙的质量;打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞;打开 弹簧夹,通入足量的氮气(把装置中的二氧化碳全部赶到装置丙中去),关闭弹簧夹;称量装置丙的质量,故 顺序为bacba;(2)如果没有装置乙干燥,水蒸气和二氧化碳一并被装置丙吸收,测得
38、二氧化碳的 质量偏大,造成测定结果偏大;(3)装置丁可防止空气中的二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O)进入丙,影响实验 结果。 (三)拓展交流 设5 g氢氧化钠完全反应需要二氧化碳的质量为x,生成碳酸钠的质量为y。 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 80 44 106 5 g x y =,x=2.75 g =,y=6.625 g 根据计算可知,二氧化碳剩余5 g-2.75 g=2.25 g,故发生第二个反应。设2.25 g二氧化碳反应需碳酸钠的 质量为z。 Na2CO3+CO2+ H2O 2NaHCO3 106 44 z 2.25 g =,z5.42 g 根据计算可知,碳酸钠没有完全反应,故溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠。 80 44 5 g x 80 106 5 g y 106 442.25 g z
