34.將NaHCO3和Na2CO3·10H2O的固體混合物4.54 g加熱至質(zhì)量不再減少時.將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中.產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為1 g.原混合物中NaHCO3有 mol.加熱后.所得固體剩余物的質(zhì)量為 g. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

小偉生日,媽媽做了很多菜,小偉發(fā)現(xiàn)媽媽將拌了“安多夫”粉的肉類加入食醋腌制時產(chǎn)生大量氣泡,引發(fā)了極大的興趣.
【查閱資料】“安多夫”是一種嫩肉粉,可破壞肉質(zhì)纖維結(jié)構(gòu),使肉質(zhì)松軟,其成分中含有碳酸氫鈉(NaHCO3).小偉聯(lián)想已經(jīng)學過的碳酸鈉(Na2CO3),其與碳酸氫鈉比較,組成元素只相差一種元素氫元素,決定與化學興趣小組的同學一道對碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)的異同點進行初步探究.
【提出問題】碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)有哪些相同點和不同點?
【探究活動一】探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性?
【猜想1】碳酸氫鈉溶液與碳酸鈉溶液相似顯堿性.
【進行實驗1】
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論




猜想是正確的
【探究活動二】探究碳酸氫鈉能否與酸反應?
【猜想2】碳酸氫鈉與碳酸鈉相似都能與稀鹽酸反應
【進行實驗2】將氣球中的碳酸氫鈉粉末、碳酸鈉粉末分別加入試管中(如圖1),氣球迅速脹大,說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸發(fā)生化學反應.聯(lián)想到已學過的化學反應:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,請寫出碳酸氫鈉與稀鹽酸反應的化學反應方程式:
 

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             圖1                                     圖2
【探究活動三】探究NaHCO3與Na2CO3的熱穩(wěn)定性
【猜想3】NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性差,受熱都會發(fā)生分解反應.
【進行實驗3】為驗證猜想,同學們設計并進行以下甲、乙兩個對比實驗,實驗裝置如圖2所示,請你參與,完成下列表格中的空白:
  實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
實驗甲 取少量碳酸氫鈉樣品于試管中,加熱使之充分反應,
1.試管壁上有水珠.
2.            
3.試管中仍殘留有白色固體粉末
NaHCO3 受熱易分解,產(chǎn)物是、二氧化碳和一種白色固體粉末.
實驗乙 取少量碳酸鈉樣品重復實驗甲的操作.                     碳酸鈉受熱不分解,
(1)完全反應后,同學們猜想試管中殘留的白色固體粉末可能是氫氧化鈉(NaOH)或碳酸鈉(Na2CO3),他們猜想的主要依據(jù)是
 

(2)為了進一步確定反應后白色固體粉末的成分,同學們設計如下兩個驗證猜想的實驗方案:
方案1:取少量該反應后的白色固體粉末于試管中,加水溶解,并滴加酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液變紅,于是他們認為該白色固體粉末是氫氧化鈉.但同學們經(jīng)過反復交流討論后,一致認為方案1得出的結(jié)論是不正確的,理由是:
 

方案2:同學們?nèi)∩倭吭摲磻蟮陌咨腆w粉末于試管中,進行如下實驗:
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由此,同學們推斷出該殘留的白色固體粉末是
 
(填化學式),請寫出上述實驗涉及到的反應化學方程式:
 
、
 

(3)有同學認為還可以用一種常見的堿溶液來驗證殘留的白色固體粉,那么它是
 
溶液.
【交流與討論】
(1)根據(jù)實驗甲及其探究活動的結(jié)果,請寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式:
 

(2)通過實驗探究大家明白了,碳酸氫鈉與碳酸鈉的化學性質(zhì)既有相同之處,又有不同之處,物質(zhì)的組成是決定物質(zhì)
 
的重要因素之一.
(3)“安多夫”在使用和貯存過程中應注意哪些問題
 
(至少說出一點).

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中考前復習,小芳打算把廚房中盛有淀粉、NaCl、Na2CO3、NaHCO3的調(diào)料盒貼上標簽.中考結(jié)束幫媽媽做家務.請你幫助小芳完成如下探究過程:
實驗準備工作:將四種調(diào)料盒編號為A、B、C、D
(1)取四種白色固體各少量于試管中,加適量水充分振蕩.通過實驗將B盒貼上寫有
 
的標簽
(2)取A、C、D各少量于試管中,實驗記錄如下,填齊下表:
樣品
實驗現(xiàn)象
所加試劑
A C D
 
無現(xiàn)象 有氣泡
 
編號A的調(diào)料盒為
 

(3)查閱資料:
資料1:碳酸鈉和碳酸氫鈉在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程如圖所示:
NaHCO3
H2O、CO2
Na2CO3
資料2:
溫度
溶解度
10℃ 20℃ 30℃ 40℃
Na2CO3 12.5g 21.5g 39.7g 49.0g
NaHCO3 8.1g 9.6g 11.1g 12.7g
(4)依據(jù)資料,幫助小芳完成如下實驗方案設計來區(qū)別NaHCO3和Na2CO3
實驗方案1:小芳擬定用如圖所示裝置進行實驗,若潔凈試管中的物質(zhì)為碳酸氫鈉,小芳觀察到的現(xiàn)象有
 

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實驗方案2:取兩種待檢測樣品制成20°C的飽和溶液,取兩種飽和溶液適量分別于試管中,向試管中通入二氧化碳,
 
(寫出實驗現(xiàn)象和對應結(jié)論).
實驗方案3:設計下列實驗請?zhí)瞵F(xiàn)象和結(jié)論
實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
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兩個試管各加足量且相等的稀鹽酸,
試管上系的氣球里各裝入106克 兩種白色粉末,同時倒入鹽酸中.
 
 

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某制堿廠以巖鹽水為主要原料生產(chǎn)純堿(Na2CO3)和其他副產(chǎn)品.
(一)有關(guān)資料
原料巖鹽水主要是含NaCl,此外還含有較多Na2SO4,以及少量CaCl2和MgCl2
上述幾種物質(zhì)在不同溫度時的溶解度數(shù)據(jù)如下表:
溫度/℃ 0 10 20 30 40



/g
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6
Na2SO4 4.5 9.6 20.2 40.8 48.4
CaCl2 59.5 65.0 74.5 100 116
MgCl2 52.9 53.8 54.8 56.0 58.0
(1)10℃時,飽和Na2SO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是
8.8%
8.8%
(精確到0.1%).
(二)生產(chǎn)工藝
(2)“降溫”的目的是析出副產(chǎn)品“A晶體”,A的化學式是
Na2SO4
Na2SO4
;
(3)反應器中的反應為:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.再將NaHCO3晶體轉(zhuǎn)移出來后,加熱所得固體即為工業(yè)純堿.在整個生產(chǎn)工藝中沒有涉及到的基本反應類型是
置換反應
置換反應
,可重復利用的是
CO2(或NaCl)
CO2(或NaCl)
(水除外,只需一種);
(4)在反應器中總是先通氨氣,后通二氧化碳,原因是
因為氨氣溶解度大,形成堿性環(huán)境便于二氧化碳溶解
因為氨氣溶解度大,形成堿性環(huán)境便于二氧化碳溶解

(三)工業(yè)純堿中雜質(zhì)的判斷:
(5)已知:NH4Cl   NH3↑+HCl↑
實驗步驟:
①取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后再稱重,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無變化;
②另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫化學式).
(四)含量測定
(6)稱取純堿樣品21.3g于燒杯中,加入適量水將其溶解,然后逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為14.6%的稀鹽酸并不斷用玻璃棒攪拌.先發(fā)生反應:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;后發(fā)生反應:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.在上述過程中燒杯中溶液質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示(不考慮CO2的溶解),請你根據(jù)圖甲提供的信息計算檢測過程中產(chǎn)生CO2的質(zhì)量
8.8g
8.8g

(7)請通過計算并結(jié)合表判斷此純堿樣品等級為
優(yōu)等
優(yōu)等
品.
 工業(yè)純堿標準(Na 2CO3%≥)
 優(yōu)等品  一等品  合格品
 99.2  98.8  98.0

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純堿是重要的化工原料
(一)制備探究:如圖是工業(yè)生產(chǎn)純堿的主要流程示意圖.

[查閱資料]
①粗鹽水中含有雜質(zhì)MgCl2、CaCl2;
②常溫下,NH3極易溶于水,CO2能溶于水,
③NaHCO3加熱易分解,Na2CO3加熱不易分解.
(1)寫出除去粗鹽水中MgCl2、CaCl2的化學方程式:
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
,
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

(2)在工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中,先“氨化”后“碳酸化”的目的是
有利于溶液吸收CO2氣體
有利于溶液吸收CO2氣體
,“碳酸化”時,NaCl、NH3、CO2 和H2O相互作用析出NaHCO3,寫出該反應的化學方程式
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl

(3)“碳酸化”后過濾獲得的NH4Cl可用作
肥,也可先
加熱
加熱
(填“加熱”或“冷卻”)NH4Cl溶液,再加入熟石灰獲得循環(huán)使用的物質(zhì)是
NH3(或氨氣)
NH3(或氨氣)
;
(4)煅燒制得純堿的化學方程式是
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2

(二)成分探究
[提出問題]純堿樣品中含有哪些雜質(zhì)?
[猜想]猜想一:可能含有NaHCO3; 猜想二:可能含有NaCl;
猜想三:
NaHCO3和NaCl
NaHCO3和NaCl

[實驗探究]確定純堿中是否含NaHCO3.實驗裝置和主要實驗步驟如下:

①稱量D、E裝置總質(zhì)量為200.0g,將10.6 0g純堿試樣放入錐形瓶中,按上圖組裝后打開活塞K1和K2,關(guān)閉K3,緩緩鼓入一段時間空氣;
②關(guān)閉活塞K1和K2,打開K3,加入足量稀硫酸,待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時,再次打開止水夾K1,從導管a處再次緩緩鼓入空氣;
③一段時間后再次稱量裝置D、E的總質(zhì)量為204.84g.
[實驗討論]
(5)加入樣品前還應
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
;
(6)裝置A的作用是
除去空氣中的二氧化碳
除去空氣中的二氧化碳
,裝置C的作用是
除去二氧化碳中的水
除去二氧化碳中的水
;裝置E的作用是
吸收從D中帶出的水
吸收從D中帶出的水
;
(7)反應結(jié)束后打開止水夾K1,緩緩鼓入空氣的目的是
將生成的二氧化碳全部送到D中
將生成的二氧化碳全部送到D中
,裝置B中一定發(fā)生的化學反應方程式為
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
裝置D中的化學反應方程式為
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

(8)裝置B中生成CO2的質(zhì)量為
4.84
4.84
 g.通過計算說明純堿中
A
A
含NaHCO3(填字母).
A.一定        B.一定不       C.可能          D.無法確定
計算過程(已知Na2CO3相對分子質(zhì)量為106、NaHCO3相對分子質(zhì)量為84):
假設10.6g樣品全為碳酸鈉,生成二氧化碳的質(zhì)量為x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
106 44
10.6g x
106
10.6g
=
44
x

x=4.4g
4.4g<4.84g
所以樣品中含有碳酸氫鈉.
假設10.6g樣品全為碳酸鈉,生成二氧化碳的質(zhì)量為x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
106 44
10.6g x
106
10.6g
=
44
x

x=4.4g
4.4g<4.84g
所以樣品中含有碳酸氫鈉.

(9)另取10.6樣品,加入a g 14.6%的鹽酸恰好完全反應,再將所得溶液蒸干后得到固體的質(zhì)量為W,當W的值滿足
W>0.32a
W>0.32a
條件時,樣品中含有NaCl.

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某;瘜W興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究.
產(chǎn)品原理:該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產(chǎn)原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3晶體和NH4Cl溶液,反應的化學方程式為:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
;后分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
生產(chǎn)流程:

相關(guān)資料:
(1)NH4Cl 
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì) NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g 9.6g 37.2g 710 0.9
問題討論:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名稱為
過濾
過濾
.反應①中發(fā)生了兩個反應,寫出其中一個化學方程式:
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
,反應①加適量的鹽酸,適量是指
滴到無氣泡放出為止
滴到無氣泡放出為止

(2)檢驗揮發(fā)性氣體C的方法
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁

(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
AB
AB
(填序號).
A.揮發(fā)性氣體C;  B.溶液D; C.氫氧化鎂;D.化肥NH4Cl
組成確定:
(1)稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫化學式).
含量測定:
實驗一 實驗二 實驗三 實驗四
固體混合物溶液質(zhì)量 100g 100g 100g 100g
加入CaCl2溶液質(zhì)量 10g 20g 30g 40g
生成的沉淀的質(zhì)量 4g m 10g 10g
稱取該純堿樣品44g固體混合物,加水配成400g溶液,平均分為四份,然后分別加入一定質(zhì)量分數(shù)的CaCl2溶液,實驗數(shù)據(jù)見表:
請分析表中數(shù)據(jù)回答并計算:
(1)m=
8
8
g;
(2)在實驗三中,完全反應后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少?(要求寫計算過程,結(jié)果保留0.1%)
總結(jié)反思:
請通過計算并結(jié)合下表判斷此純堿樣品等級為
優(yōu)等
優(yōu)等
品,在上述純堿含量測定中,將CaCl2溶液改為BaCl2溶液,測定誤差會減小.
工業(yè)純堿標準:(Na2CO3% )
優(yōu)等品 一等品 合格品 次品
≥95 ≥80 ≥75 ≤40

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