碳酸氢钠反应生成二氧化碳,使气体变多,会使计算样品中Na2CO3的质量分数的结果偏大;
(3)设参加反应的碳酸钠是X, Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 106 44 X 55.0mL×1.6g/L
x=0.212g
所以该样品中Na2CO3的质量分数为:
×100%=21.2%;
答:该样品中Na2CO3的质量分数为 21.2%。
4.根据影响溶解度的因素和溶解度曲线回答问题。
(1)从化学教材下册37页得知,硝酸钾受温度影响溶解度变化明显,氯化钠的溶解度受温度影响小,而氢氧化钙的溶解度反常,如图1。
①KNO3中混有少量NaCl,要得到较纯净的KNO3,可采取的措施是_____。 ②现有一瓶硝酸钾的不饱和溶液,要使其饱和,可采用的方法是_____。
(2)图2,烧杯A中盛有饱和的氢氧化钙溶液。现向烧杯B中加入生石灰时,烧杯A中变浑浊,可能的原因是_____
a.反应放热,温度升高,氢氧化钙溶解度变小 b.反应消耗水后,氢氧化钙结晶析出 c.生石灰与水反应生成的氢氧化钙不溶于水 d.烧杯B发生的反应与烧杯A无关 【答案】降温结晶;加入硝酸钾;ab。 【解析】 【详解】
(1):①由图中溶解度曲线知低温时,硝酸钾会析出,氯化钠不会析出,故可以用降温结晶,过滤的方法除去氯化钠;②将不饱和溶液变为饱和,可以添加溶质,故可以添加硝酸钾;(2):加入生石灰,生石灰和水反应产生热,温度升高,氢氧化钠溶解度变小会有析出,故水会变浑浊,选ab。 【点睛】
首先分析所给物质的溶解度变化,进而根据题意判断是否有物质析出,做出正确结果。
5.某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分,某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答问题:
(1)反应③的化学方程式为_____,反应④的化学方程式为_____。 (2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是_____(填化学式)。 (3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g(其中含钠元素质量为6.9g),按上述流程图进行实验,产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W。通过计算,确定该混合物中还含有的物质是_____(填化学式),其质量为_____g。
【答案】CO2?Ca(OH)2?CaCO3??H2O NaCl?AgNO3?AgCl4?NaNO3
Na2CO3、Na2SO4 NaNO3 8.5
【解析】 【分析】
将固体加足量水溶解得到溶液,步骤①中加适量稀盐酸有气体W生成,则说明样品中含有碳酸钠(碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳(W));步骤②中加入稀硝酸和氯化钡,得到白色沉淀A,说明样品中含有硫酸钠(硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠),A是硫酸钡,硫酸钡既不溶于水也不溶于稀硝酸;步骤④过滤后向溶液中加入稀硝酸和硝酸银,生成的白色沉淀C是氯化银(硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠),但不能说明样品中是否含有氯化钠,因为步骤①②中反应都新生成了氯化钠;步骤③中二氧化碳和澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水,白色沉淀B是碳酸钙;根据题中实验现象还不能确定是否含有氢氧化钠和硝酸钠。 【详解】
(1)由上分析可知反应③是二氧化碳和澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2?Ca(OH)2?CaCO3??H2O;反应④是硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为NaCl+AgNO3?AgCl?+NaNO3 ; (2)由上分析可知该混合物中一定含有的物质是Na2SO4、Na2CO3;
(3)由上分析可知产生11.65g白色沉淀A是硫酸钡,产生2.2g气体W是二氧化碳,根据反应的转化关系,设样品中硫酸钠含有的钠元素质量为m1,硫酸根离子质量为n1,样品中碳酸钠含有的钠元素质量为m2,碳酸根离子质量为n2,
2-BaSO4?Na2SO4?2Na+?SO423311.65g2334696==11.65gm1n1解得m1=2.3g,n1=4.8g
46m196n1
2-CO2?Na2CO3?2Na+?CO3442.2g444660==2.2gm2n246m260n2
解得m2=2.3g,n2=3g,则样品中剩余钠元素质量为6.9g-2.3g-2.3g=2.3g,样品剩余的阴离子质量为20.9g-6.9g-4.8g-3g=6.2g,钠元素和阴离子的质量比=元素和氢氧根离子的质量比为>
2.3g23= ,氢氧化钠中钠6.2g62232323 ,氯化钠中钠元素和氢氧根离子的质量比为 >
176235.52323,硝酸钠中钠元素和硝酸根离子的质量比为,所以样品中还含有的物质只能是硝6262酸钠,化学式为NaNO3;所含硝酸钠的质量为2.3g+6.2g=8.5g。
6.某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定,其制取的流程如下图所示:
已知:NH4Cl溶液显酸性,且浓度越高酸性越强
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式________________________________。
(2)浸取时需连续搅拌,其目的是_________________;生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变____________色。
(3)在其它条件相同的情况下,CaCl2的产率随浸取温度的变化如下图所示。则宜选择的浸取温度为____________℃左右。
(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_______(填化学式)等杂质。
(5)过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应,写出该反应的化学方程式____________。 (6)测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成:
a.称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水.使其全部溶解。 b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置。 C.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.0000g固体。
①通过计算,确定x的值(写出计算过程)。______________________。
②判断步骤b中沉淀完全的方法是:静置,向上层清液中滴加__________,则说明已沉淀完全;若沉淀不完全,则测得的x值比实际值______(填“偏大”、“偏小”或“ 不变”。 【答案】 Ca(OH)2
CaO+H2O 使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应
2Fe+3CO2 2 滴加碳酸钠,没有沉淀产生 偏大
蓝 85.5 FeCl3 Fe2O3+3CO
【解析】本题通过制取CaCl2晶体流程,考查了获取信息并利用信息的能力,炼铁的原理,盐的性质,根据化学方程式计算等,难度较大,综合性较强,仔细审题,找出的用的信息结合已有知识进行分析解答。
(1)根据煅烧前后废渣的XRD图谱可知,煅烧时发生的化学反应是氢氧化钙分解生成氧化钙和水,化学方程式是Ca(OH)2
CaO+H2O;
(2)浸取时需连续搅拌,其目的是使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应;氨气溶于水形成氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;
(3)由图示可知85.5℃左右CaCl2的产率最高,宜选择的浸取温度为85.5℃左右; (4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液,溶液的酸性较强,可能与氧化铁反应,生成氯化铁,所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、FeCl3等杂质;
(5)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式是:Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;
(6)①设生成10.00g沉淀需要氯化钙的质量为y则: CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl 111 100 y 10g
解得y=11.1g,所以结晶水的质量=14.7000g﹣11.1g=3.6g, 14.7g×
=3.6g,解得x=2;
×100%
②沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙,可用碳酸钠溶液检验。如果向上层清液中滴加碳酸钠,没有沉淀产生,说明已沉淀完全,若沉淀不完全,计算的氯化钙质量小,水的质量多, x值偏大。
7.室温为25℃时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下: 步骤I:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下 温度(℃) 溶解度(g) 0 69.2 20 74.5 25 76.4 40 81.8 50 85.5 60 89.4 80 98.0 步骤Ⅱ:配制少量CuCl2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。
步骤Ⅲ:把晶种悬挂在新配制的CuCl2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。 步骤Ⅳ:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。 根据以上信息,回答下列问题:
(1)用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液。 ①计算需称取CuCl2的质量是_______g。
②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中,_______________(填操作名称),直至固体完全溶解。
(2)母液中Cu2+属于重金属离子,随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是__________。
A.收集母液于敞口容器中,用报纸包住容器口,待水分自然蒸干后保存所得固体 B.向母液中加入适量AgNO3,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道 C.向母液中加入适量NaOH,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道 (3)若用铁粉置换出母液中的铜,100g母液需要铁粉的质量至少是_____________ g(只列计算式,已知CuCl2的相对分子质量为135)。 【答案】17.1 搅拌 A C 【解析】
(1) ①溶解度是一定温度下,100g溶剂里达到饱和时,所溶解的溶质的质量。由表格中数据可知,50℃时,氯化铜的溶解度为85.5g,用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液, 需称取CuCl2的质量是17.1g;②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,直至固体完全溶解;(2) A.由题中信息可知,氯化铜的溶解度受温度影响不大,可用蒸发结晶法提纯。收集母液于敞口容器中,用报纸包住容器口,防止落入其他物质,引入杂质,待水分自然蒸干(蒸发结晶)后保存所得固体,则不会有含铜离子的液体排放,不会导致污染,正确;B.向母液中加入适量AgNO3,充分反应后生成的沉淀是氯化银,过滤,滤渣干燥保存,滤液中仍然有铜离子,倒入下水道,仍会导致污染;C.向母液中加入适量NaOH,生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液中只有氯化钠,没有铜离子,倒入下水道,不会因重金属导致污染;(3)由题中信息可知,25℃时氯化铜的溶解度为76.4g,100g母液中含有氯化铜的质量为x,76.4g/176.4g=x/100g x=100g×76.4g÷176.4g;若用铁粉置换出母液中的铜,设100g母
相关推荐: