【題目】有一含NaClNa2CO3·10H2ONaHCO3的混合物,某同學設計如圖所示的實驗裝置,通過測量反應產(chǎn)生的CO2H2O的質量,來確定該混合物中各組分的質量分數(shù)。

(1)實驗步驟:

①按圖(夾持儀器未畫出)組裝好實驗裝置后,首先進行的操作是_________。

②稱取樣品,并將其放入硬質玻璃管中;稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質量和裝堿石灰的U形管D的質量。

③打開活塞K1K2,關閉K3,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,其目的是________________。

④關閉活塞K1、K2,打開K3,點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________。

⑤打開活塞K1,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后拆下裝置,再次稱量洗氣瓶C的質量和U形管D的質量。

(2)關于該實驗方案,請回答下列問題。

①若加熱反應后不鼓入空氣,對測定結果的影響是___________________

E處干燥管中盛放的藥品是________,其作用是__________________ ________________,如果實驗中沒有該裝置,則會導致測量結果NaHCO3的質量________(偏大偏小無影響”)

③若樣品質量為w g,反應后CD裝置增加的質量分別為m1 g、m2 g,則混合物中Na2CO3·10H2O的質量分數(shù)為________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)

【答案】 檢查裝置氣密性 除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2 Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑ Na2CO3·10H2O和NaHCO3的質量分數(shù)測定結果偏小,NaCl的質量分數(shù)測定結果偏大 堿石灰 防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D中影響測定結果 偏大 ×100%

【解析】(1)①由實驗原理可知,實驗需要通過測量D裝置內堿石灰的增重,計算生成的二氧化碳的質量,通過測量C裝置裝置,計算生成的水的質量,故應首先檢驗裝置的氣密性;
③裝置內有空氣,含有水蒸氣和二氧化碳,影響水蒸氣和二氧化碳質量的測定,打開活塞K1、K2,關閉活塞K3,實驗前要通入空氣,趕走裝置中含有水蒸氣和二氧化碳,減少誤差;
④含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物加熱時,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,碳酸鈉晶體失去結晶水生成碳酸鈉,反應的化學方程式為:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑;Na2CO310H2ONa2CO3+10H2O↑;
(2)①若加熱反應后不鼓入空氣,生成水蒸氣質量和二氧化碳質量測定結果會減小,碳酸氫鈉依據(jù)二氧化碳計算,而Na2CO310H2O的測定是根據(jù)生成水的總質量計算的,則測得Na2CO310H2O的含量將偏小對測定結果的影響是NaCl偏大,NaHCO3 偏小,Na2CO310H2O偏;
②干燥管中盛放的是堿石灰,堿石灰能吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,所以干燥管的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入影響測定結果,若撤去E裝置,則測定的碳酸氫鈉的質量偏大;
③D裝置中增加的質量為二氧化碳的質量,碳酸氫鈉分解生成的水蒸氣的質量為x.
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2
18g 44g
xm2g
x=g,
裝置C吸收的是水蒸氣,包括碳酸氫鈉分解生成的和十水碳酸鈉分解生成的,十水碳酸鈉分解生成的水蒸氣的質量=m1g-g=g.
設十水碳酸鈉的質量為y.
Na2CO310H2ONa2CO3+10H2O
286g 180g

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數(shù)據(jù)如下:

溴苯

密度/g·cm3

0.88

3.10

1.50

沸點/℃

80

59

156

水中溶解度

微溶

微溶

微溶

按下列合成步驟回答問題:

(1)a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了________氣體;繼續(xù)滴加至液溴滴完;裝置d的作用是________________。

(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:

①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應的鐵屑;

②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_______________________________________________________;

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是____________________________________________

(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質為______,要進一步提純,下列操作中可行的是________(填字母)。

A.重結晶 B.過濾

C.蒸餾 D.萃取

(4)在該實驗中,a的容積最適合的是________(填字母)。

A.25 mL B.50 mL

C.250 mL D.500 mL

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在下圖點滴板上進行四個溶液間反應的小實驗,其對應反應的離子方程式書寫正確的是(  )

A.a反應:Fe2+2H+H2O2=Fe3+2H2O
B.b反應:HCO3-+OH=CO32-+H2O
C.c反應:H+OH=H2O
D.d反應:Al3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】按化學反應中元素化合價是否發(fā)生變化,無機反應可以分為氧化還原反應和非氧化還原反應.這種分類方法與將無機反應按反應形式的不同分為四種基本反應類型是完全不同的分類方式,這二者的關系如圖.

圖中方框內區(qū)域表示所有的化學反應,大圓內區(qū)域表示氧化還原反應,大圓外區(qū)域表示非氧化還原反應,其中A~D分別表示四種基本反應類型.請分別填出:
(1)化學反應可以分為哪四種基本反應類型:、、
(2)若圖中B圈表示化合反應,則:
B圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示哪一類反應?;
C圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示哪一類反應?;
請分別舉出符合以上兩種情況的一個例子:;
(3)下列說法正確的是   
A.置換反應一定屬于氧化還原反應
B.有單質參加和有單質生成的化學反應一定是氧化還原反應
C.化學反應中有一種物質被氧化,必定有另外一種物質被還原
D.氧化還原反應發(fā)生的本質是化合價發(fā)生了變化.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】錳酸鋰(LiMn2O4)可作為鋰離子電池的正極材料.工業(yè)上利用軟錳礦漿吸收含硫煙氣(SO2 和O2)制備錳酸鋰,生產(chǎn)流程如圖1:
已知:①軟錳礦主要成分為MnO2 , 含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質.
②軟錳礦漿在吸收含硫煙氣的過程中酸性逐漸增強.
③部分氫氧化物沉淀相關的溶液pH如表一:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

開始沉淀

2.7

7.6

3.4

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

4.7

9.8


(1)已知:(圖2)表二 表二

實驗序號

SO2濃度(gm3

煙氣流速(mLmin1

4.1

55

4.1

96

下列措施可提高SO2吸收率的是(填序號)
a.降低通入含硫煙氣的溫度 b.升高通入含硫煙氣的溫度
c.減少軟錳礦漿的進入量 d.減小通入含硫煙氣的流速
(2)加入試劑X能提高產(chǎn)品純度,則X可以是(填化學式)
(3)加氨水調溶液pH在5~6之間,目的是
(4)錳酸鋰可充電電池(圖3)的總反應式為:Li1xMnO4+LixC LiMnO4+C(x<1) ①放電時,電池的正極反應式為
②充電時,若轉移1mole , 則石墨電極將增重g.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學中有許多有趣的實驗,如下介紹的“藍瓶子”實驗就是一例。
在250 mL平底燒瓶中依次加入2g氫氧化鈉、100mL蒸餾水、2g葡萄糖(粉末),振蕩使其溶解。滴入4~6滴0.2%的亞甲基藍溶液,塞上瓶塞(如圖),振蕩燒瓶,溶液呈藍色。靜置,約3分鐘后藍色消失,變?yōu)闊o色。再次振蕩,無色溶液又呈藍色?煞磸投啻。為探究是什么原因引起的,有人做了以下實驗。
①從燒瓶中取出溶液注滿一支試管,塞上橡皮塞。試管中的溶液由藍色變?yōu)闊o色,再振蕩試管溶液不能變藍。
②在原燒瓶中經(jīng)A處鼓入空氣,又慢慢變藍了。靜置片刻后,藍色又消失。再次鼓入空氣,又慢慢變藍。
③為了進一步弄清是何種成分引起的,他又繼續(xù)探索。從A處改通純凈的N2、CO2 , 都不能使燒瓶中的無色溶液變藍。把制得的氧氣從A處通入,發(fā)現(xiàn)上述無色溶液慢慢變?yōu)樗{色,到此為止,“藍瓶子”實驗原理有了科學結論,請總結“藍瓶子”實驗的變色原理:。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某同學仿照“噴泉”實驗的原理,在實驗室中做了一個“噴煙”實驗,如圖所示。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體,在膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液,實驗時將膠頭滴管內的液體擠入甲燒瓶內,然后打開止水夾,便可看到甲燒瓶中的導管口噴出白色的煙,同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO七種氣體中的兩種,則下列判斷中,正確的是( )

A.X是NH3 , Y是HCl
B.X是Cl2 , Y是CH4
C.X是SO2 , Y是O2
D.X是NO,Y是O2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】七鋁十二鈣 (12CaO·7Al2O3)是一種新型的超導材料和發(fā)光材料,它是用一定量的CaCO3溶解于酸性AlCl3溶液,再用氨水沉淀,然后煅燒沉淀制備。工業(yè)上制備七鋁十二鈣的流程如下圖:

(1)輕燒后產(chǎn)生的AlCl3蒸氣易凝華,為防止堵塞導氣管可采取的措施為。
(2)吸收時用稀鹽酸溶解的原因是。
(3)AlCl3溶液溶解CaCO3時,要控制碳酸鈣和AlCl3的量,要求n(CaCO3)∶n(AlCl3)> 12∶14,其原因是。但若加入CaCO3過多,會產(chǎn)生的后果是。
(4)沉淀、過濾后的濾液主要成分是
(5)以工業(yè)碳酸鈣(含有少量Al2O3、Fe3O4雜質)生產(chǎn)二水合氯化鈣(CaCl2·2H2O)的方法為:將工業(yè)碳酸鈣溶于鹽酸,加入雙氧水, , 冰水洗滌,干燥,得到CaCl2·2H2O(實驗中需用到的試劑和儀器有:鹽酸,雙氧水,氫氧化鈣,冰水,pH計)。
已知:幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol/L計算):

開始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Fe3+

1.1

3.2

Al3+

3.5

4.7

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學通過如下實驗探究反應原理并驗證產(chǎn)物。
實驗I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應,產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。
(1)該同學對反應中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為。
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[xMg(OH)2yMgCO3]
(2)為了確定產(chǎn)物成份(包括產(chǎn)生的氣體、白色不溶物及溶液中溶質),進行以下定性實驗。請?zhí)顚懕碇锌瞻祝?/span>

實驗序號

實 驗

實驗現(xiàn)象

結 論

實驗Ⅱ

將實驗I中收集到的氣體點燃

安靜燃燒,火焰呈淡藍色

氣體成分為

實驗Ⅲ

將實驗I中的白色不溶物濾出、洗滌,取少量加入足量

白色不溶物中含有MgCO3

實驗Ⅳ

取實驗Ⅲ中的濾液,向其中加入適
稀溶液

產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺

溶液中存在CO32-離子


(3)為進一步確定實驗I中白色不溶物的成分,進行以下定量實驗,裝置如圖所示:

稱取干燥、純凈的白色不溶物 4.52 g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進入裝置A和B中。實驗后裝置A增重0.36 g,裝置B增重1.76 g。
①裝置C的作用是;
②白色不溶物的化學式為
(4)根據(jù)以上(2)及(3)的定性定量實驗,寫出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應的化學方程式

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