已知:①NaOH+NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O↑    ②2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O↑
現(xiàn)有由氫氧化鈉、碳酸氫鈉和與其它物質(zhì)不反應(yīng)、受熱也只不分解的雜質(zhì)組成的固體混合物17.110克,放入密閉容器中加熱,經(jīng)充分反應(yīng)后,將容器中的氣體通入過(guò)量的澄清石灰水中得到白色沉淀2.500克;當(dāng)容器中的殘留固體冷卻到室溫后全部溶于水制成50毫升溶液,恰好可與含HCl 9.125克的鹽酸25毫升中和至中性.求原混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
分析:利用產(chǎn)生的二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量,可求出受熱分解的碳酸氫鈉分解產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量,然后利用碳酸氫鈉分解的化學(xué)方程式,由分解產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量可求出受熱分解的碳酸氫鈉的質(zhì)量及反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉的質(zhì)量;
利用與碳酸鈉反應(yīng)消耗HCl的質(zhì)量計(jì)算出殘留固體中碳酸鈉的質(zhì)量,其中除碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生的碳酸鈉外,剩余的則為氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉的質(zhì)量,由此部分碳酸鈉的質(zhì)量,根據(jù)氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式求出混合物中所含氫氧化鈉及部分碳酸氫鈉的質(zhì)量;
經(jīng)過(guò)以上計(jì)算,利用混合物質(zhì)量減去氫氧化鈉的質(zhì)量及碳酸氫鈉的質(zhì)量,即可求得混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量,從而求出原混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:由題意可知NaHCO3過(guò)量,NaOH與CO2反應(yīng)和Na0H與 NaHCO3直接反應(yīng)所生成的Na2CO3總質(zhì)量是不變的,取NaHCO3計(jì)算更簡(jiǎn)便,有關(guān)反應(yīng)如下:
NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O      ①
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H20↑  ②
CO2+Ca(OH)2═CaCO3++H20   ③
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ④
(1)設(shè)反應(yīng)②分解的NaHCO3質(zhì)量為x,分解產(chǎn)生的Na2CO3質(zhì)量為y,由②③有:
2NaHCO3~Na2CO3~CaCO3    
 2×84    106    100
  x        y    2.500克  
100
2.500g
=
2×84
x
  x=4.200g
 
100
2.500g
=
106
y
  y=2.650g
(2)設(shè)殘留物中Na2CO3的總質(zhì)量為z,由①有
Na2CO3~2HCl   
106      73
z      9.125g
106
73
=
z
9.125g
  z=13.250g
反應(yīng)①產(chǎn)生的Na2CO3質(zhì)量為 13.250g一2.65Og=1O.600g,l0.600gNa2CO3是原混合物中的NaOH(設(shè)質(zhì)量為w)和除發(fā)生分解反應(yīng)之外的NaHCO3(設(shè)質(zhì)量為x′)恰好反應(yīng)生成的,它們的質(zhì)量關(guān)系是:
NaOH~NaHCO3~Na2CO3
 46     84     106
 w      x′10.600g
46
106
=
w
10.600g
  w=4.000g
84
106
=
x′
10.600g
  x'=8.400g
原混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
17.110g-4.200g-4.000g-8.400g
17.110g
×100%=2.980%     
答:原混合物中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.980%.
點(diǎn)評(píng):本題涉及的反應(yīng)較多,計(jì)算時(shí)會(huì)比較復(fù)雜,因此可根據(jù)有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式確定相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系,簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊,某興趣小組對(duì)其進(jìn)行下列研究.
應(yīng)用研究:
(1)汽車經(jīng)撞擊后,30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3,迅速分解為Na、N2,反應(yīng)方程式為
 

制備研究:
(2)將金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)得NaNH2,再將NaNH2與N2O反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和氣體X,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+X,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)X氣體使用的試紙是濕潤(rùn)的
 

Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定:工業(yè)級(jí)NaN3中常含有少量的Na2CO3,為測(cè)定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)如圖
裝置(已知H2SO4溶液與NaN3,反應(yīng)不生成氣體).
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(3)裝置A的作用是
 
.設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步
驟為:①精確稱量樣品,檢查裝置氣密性;②打開(kāi)彈簧夾,鼓入空氣,稱量裝置C;③關(guān)閉彈簧夾,打開(kāi)分液漏斗活塞;④再打開(kāi)彈簧夾,
 
;⑤再次稱量裝置C.計(jì)算碳酸鈉含量至少需要測(cè)定
 
(填數(shù)字)個(gè)數(shù)據(jù).根據(jù)制備反應(yīng),分析工業(yè)級(jí)NaN3中含有Na2CO3的可能原因
 

NaN3純度測(cè)定:
精確稱量0.140g NaN3樣品,設(shè)計(jì)如圖裝置,測(cè)定其純度.已知2NaN3→3N2
(NaN3中的N全部轉(zhuǎn)化為N2,其他產(chǎn)物略),反應(yīng)中放出大量的熱.
(4)檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置,從水準(zhǔn)瓶注水,量氣管中液面與右邊液面形成高度差,做好標(biāo)記,一段時(shí)間后,兩邊高度差
 
(填“變大”、“變小”或“不變”),說(shuō)明氣密性良好.
(5)使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸的操作是
 

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(6)使用冷水冷凝的目的是
 
.反應(yīng)前應(yīng)將液面調(diào)節(jié)到量氣管的“0”刻度,并使兩邊液面相平,反應(yīng)后讀數(shù)時(shí),還需要進(jìn)行的操作是
 

(7)常溫下測(cè)得量氣管讀數(shù)為67.2mL(N2的密度為1.25g/L),則實(shí)驗(yàn)中選用的量氣管規(guī)格合適的是
 
(填字母序號(hào)).
A.100mL   B.1L    C.2L
(8)計(jì)算NaN3樣品的純度(寫出計(jì)算過(guò)程).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知甲、乙兩種物質(zhì)的溶液混合后能發(fā)生化學(xué)變化,設(shè)甲物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為M,乙物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為N,當(dāng)甲、乙按質(zhì)量比為M:N反應(yīng)后,溶液的pH大于7,當(dāng)甲、乙按質(zhì)量為2M:N反應(yīng)后,溶液的pH等于7,則甲、乙是下列物質(zhì)中的(  )

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?邗江區(qū)一模)鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測(cè)定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究.填寫下列空白.

[方案一]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)(已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)),測(cè)定剩余固體質(zhì)量.
(1)稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,溶于m g 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的NaOH溶液中.為保證合金反應(yīng)完全,則NaOH溶液的體積V≧
97mL
97mL
.(假設(shè)NaOH溶液的密度為1g/mL)實(shí)驗(yàn)室取一定量液體一般用量筒,圖1中
(填序號(hào))是量筒的一部分,其讀數(shù)為
2.6
2.6
mL.在量取液體體積時(shí),量筒必須放平,視線要與量筒內(nèi)的液體
凹液面最低處
凹液面最低處
保持水平,再讀出液體體積數(shù).
(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體.該步驟中若未洗滌固體,測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
偏高
偏高
 (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
[方案二]他們?cè)O(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.在分液漏斗中加入稀硫酸,用稀硫酸和鋁鎂合金反應(yīng).
(1)裝置的氣密性如何檢查
連接好裝置,從堿式滴定管加水,若滴定管中的液面和左邊干燥管中的液面有穩(wěn)定的高度差,則裝置不漏氣.
連接好裝置,從堿式滴定管加水,若滴定管中的液面和左邊干燥管中的液面有穩(wěn)定的高度差,則裝置不漏氣.
;
(2)裝置中導(dǎo)管a的作用是
保持錐形瓶和分液漏斗間的壓強(qiáng)恒定,使稀硫酸能順利滴下
保持錐形瓶和分液漏斗間的壓強(qiáng)恒定,使稀硫酸能順利滴下
消除因稀硫酸的滴入引起的體積誤差
消除因稀硫酸的滴入引起的體積誤差

(3)裝置中有刻度的長(zhǎng)管叫堿式滴定管,其刻度示意圖如方案一第(1)題圖中③所示.若實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL.則產(chǎn)生氫氣的體積為
V1-V2 
V1-V2 
mL.
(4)寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2
Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2

[反思]:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開(kāi)其活塞,一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請(qǐng)你幫助分析原因
錐形瓶?jī)?nèi)生成的氫氣使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大
錐形瓶?jī)?nèi)生成的氫氣使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大

(5)若測(cè)得鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,現(xiàn)取n克鎂鋁合金,投入到足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸溶液中,共收集得到氫氣0.8克,則消耗的稀硫酸是
400
400
克,該合金的質(zhì)量n為
7.3
7.3

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

新華網(wǎng)莫斯科2005年2月4日電:俄羅斯西伯利亞研究人員最近開(kāi)發(fā)出一種生物活性吸附劑,可以吸附水中的幾乎全部微生物和噬菌體.這種新的吸附劑由棉纖維和勃姆石(主要成分為氫氧化鋁)制造而成.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>(1)纖維素的組成可表示為(C6H10O5n,其相對(duì)分子質(zhì)量為
162n
162n
(用含n的式子表示).
(2)氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O
;已知?dú)溲趸X能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4](四羥基合鋁酸鈉),請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Al(OH)3+NaOH═Na[Al(OH)4]
Al(OH)3+NaOH═Na[Al(OH)4]

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?港北區(qū)二模)已知某混合金屬粉末中除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種,所含金屬的量都在5%以上.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該粉末中鐵、銅的存在.
資料在線:
鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵;稀硫酸、稀鹽酸、Na0H溶液、氨水.
請(qǐng)你參與并完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
I、提出假設(shè)
(1)假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe.
(2)假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有
Cu(或銅)
Cu(或銅)

(3)假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu.
II、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
(4)基于假設(shè)1,不用化學(xué)試劑,證明金屬鐵的存在可用
磁鐵吸引金屬粉末,有粉末被吸引,證明含有鐵
磁鐵吸引金屬粉末,有粉末被吸引,證明含有鐵

(5)基于假設(shè)2,將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸,你觀察到的現(xiàn)象是
金屬粉末部分溶解,有氣泡生成
金屬粉末部分溶解,有氣泡生成

(6)基于假設(shè)3,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)操作,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作(說(shuō)明儀器和試劑) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
取少許粉末放入大試管中,再滴加
足量(或過(guò)量)的NaOH溶液
足量(或過(guò)量)的NaOH溶液
,充分反應(yīng)后,靜置,棄去清液得到固體.
固體粉末
部分溶解
部分溶解
,
氣泡放出
氣泡放出
僅除去鋁
再往大試管中加
足量(或過(guò)量)的稀硫酸(或稀鹽酸)
足量(或過(guò)量)的稀硫酸(或稀鹽酸)
,充分反應(yīng).
固體
部分溶解并有氣泡放出
部分溶解并有氣泡放出
,
溶液
呈淺綠色
呈淺綠色
證明含有鐵
將大試管靜置,棄去上層清液,加水,多次洗滌剩余固體 剩余固體呈紫紅色 證明含有銅
III、已知該金屬粉末的組成為鋁、鐵和銅
(7)為測(cè)定混合金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取20g該金屬粉末,把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入,充分反應(yīng)后,過(guò)濾出固體,將其洗滌、干燥、稱量.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)與圖象如下:
加NaOH溶液的次數(shù) 第一次 第二次 第三次
剩余固體的質(zhì)量/g 1 6.5 n 9.5
①分析以上數(shù)據(jù)可知,上表中n的值為
13
13

②該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
70
70
%;
③列式計(jì)算:所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?

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