试题
题目:
将4.4g二氧化碳气体通入200g氢氧化钠溶液中,恰好完全反应.请通过计算回答下列问题:
(1)反应后所得溶液的质量;
(2)反应后所得溶液的质量分数;
(3)所得溶液中钠元素的质量分数.
答案
解:(1)反应后所得溶液的质量为:4.4g+200g=204.4g(1分)
(2)设生成碳酸钠的质量为x(1分)
2NaOH+CO
2
=Na
2
CO
3
+H
2
O(1分)
. 44 106
. 4.4g x
44:106=4.4g:x(1分)
解之得x=10.6g(1分)
反应后所得溶液的质量分数=
10.6g
204.4g
×100%
≈5.2%
(3)10.6g碳酸钠中Na元素质量=10.6g×
23×2
106
×100%
=4.6g
所得溶液中钠元素的质量分数=
4.6g
204.4g
×100%
≈2.3%(1分)
答:(1)反应后所得溶液的质量为204.4g;
(2)反应后所得溶液的质量分数为5.2%;
(3)所得溶液中钠元素的质量分数约为2.3%.
解:(1)反应后所得溶液的质量为:4.4g+200g=204.4g(1分)
(2)设生成碳酸钠的质量为x(1分)
2NaOH+CO
2
=Na
2
CO
3
+H
2
O(1分)
. 44 106
. 4.4g x
44:106=4.4g:x(1分)
解之得x=10.6g(1分)
反应后所得溶液的质量分数=
10.6g
204.4g
×100%
≈5.2%
(3)10.6g碳酸钠中Na元素质量=10.6g×
23×2
106
×100%
=4.6g
所得溶液中钠元素的质量分数=
4.6g
204.4g
×100%
≈2.3%(1分)
答:(1)反应后所得溶液的质量为204.4g;
(2)反应后所得溶液的质量分数为5.2%;
(3)所得溶液中钠元素的质量分数约为2.3%.
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考点
分析
点评
专题
根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的化学性质;有关溶质质量分数的简单计算;碱的化学性质;元素的质量分数计算.
200g为氢氧化钠溶液的质量,不是纯净物氢氧化钠的质量,所以不能使用该质量利用化学方程式进行计算;
反应的生成物中无气体或沉淀生成,根据质量守恒定律,反应后所得溶液的质量=氢氧化钠溶液质量+二氧化碳质量.
所得溶液为碳酸钠溶液,溶液中钠元素为碳酸钠中所含的钠元素,则根据钠元素质量与溶液质量的比即为所得溶液中钠元素的质量分数.
化学式的计算;溶液的组成及溶质质量分数的计算;有关化学方程式的计算.
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科技节活动中,化学实验小组做了如下实验,请回答以下问题.
(1)图A所示实验可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为
红
红
色,该实验中没有涉及的性质是
B
B
(填字母).
A.氨分子是不断运动的 B.氨分子有一定质量 C.浓氨水具有挥发性
(2)图B所示实验,将注射器中浓石灰水注入瓶中,会看到鸡蛋被“吞”入瓶中,该实验中涉及的化学方程式为
CO
2
+Ca(OH)
2
═CaCO
3
↓+H
2
O
CO
2
+Ca(OH)
2
═CaCO
3
↓+H
2
O
.
(3)图C所示实验,当通过导管向热水中通入氧气时,实验现象是
白磷在水下燃烧
白磷在水下燃烧
.
(4)图D所示实验,观察紫色小花(用石蕊试纸做成的)
会
会
(填会或不会)变色.
探究是一种重要的学习方式,是充分理解学科本质的基本途径.请你和化学兴趣小组的同学一起完成下面三个探究实验.
实验一:实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸气和CO
2
反应而变质.兴趣小组的同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)猜想
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO
3
和Na
2
CO
3
.
(2)实验
如图所示:
(3)判断
a.若Ca(OH)
2
、CaCO
3
和Na
2
CO
3
投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ
不成立
不成立
(填:成立、不成立).
b.操作④发生化学反应的方程式为
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+CO
2
↑+H
2
O
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+CO
2
↑+H
2
O
;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有
Na
2
CO
3
Na
2
CO
3
(写化学式);由此判断猜想Ⅰ
不成立
不成立
(填:成立、不成立).
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为
部分变质
部分变质
.
(4)拓展
由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应
密封
密封
保存.
实验二:向NaOH溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液显蓝色.
(1)提出问题:是什么粒子使紫色石蕊试液变蓝色呢?
(2)查找资料:NaOH溶液中存在的粒子有大量的H
2
O、Na
+
、OH
-
和极少量的H
+
.
(3)猜想:是大量的OH
-
使紫色石蕊试液变蓝色.
(4)实验探究步骤及其说明:
①在一支干净试管中加入2mL蒸馏水,再滴入几滴紫色石蕊试液,溶液几乎不变色,说明
H
2
O不能使石蕊试液变蓝色
H
2
O不能使石蕊试液变蓝色
;
②在一支干净试管中加入2mL氯化钠溶液,再滴入几滴紫色石蕊试液,溶液几乎不变色,说明
Na
+
不能使紫色石蕊试液变蓝色
Na
+
不能使紫色石蕊试液变蓝色
;
③在一支干净试管中加入2mL
氢氧化钠
氢氧化钠
溶液,再滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝色,说明OH
-
能使紫色石蕊试液变蓝色.
(5)结论:原假设
成立
成立
.(填“成立”或“不成立”)
实验三:实验室的废液中,可能含有氯化铁、硫酸、氯化钠、碳酸钠和硝酸钡中的一种或多种.化学兴趣小组的同学对废液进行了如下试验:
(1)取废液观察,为无色溶液;
(2)取废液,向其中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,继续加入稀硝酸,无明显现象;
(3)另取废液,向其中加入铁粉后,产生大量气泡.
根据以上试验现象可推断,废液中肯定含有
硫酸
硫酸
,肯定不含有
氯化铁、碳酸钠、硝酸钡
氯化铁、碳酸钠、硝酸钡
.
通过实验还不能确定是否含有的物质是
氯化钠
氯化钠
.为了确定它是否存在,同学们设计了下面的实验方案,请按同学们的思路填写表:
实验操作步骤
实验现象
结论
(1)取2ml废液于试管中,向其中滴入足量的
溶液,静置,取上层清液.
(2)向清液中滴入几滴
和几滴稀HNO
3
.
(1)有白色沉淀生生
(2)
废液中不含有该物质.
某兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,并进行中和反应的有关实验.请你与他们一起完成以下探究活动:
[对固体猜想]
猜想I:全部是Na
2
CO
3
,猜想的依据是
CO
2
+2NaOH=Na
2
CO
3
+H
2
O(或空气中的CO
2
与NaOH反应生成Na
2
CO
3
)
CO
2
+2NaOH=Na
2
CO
3
+H
2
O(或空气中的CO
2
与NaOH反应生成Na
2
CO
3
)
;
猜想Ⅱ:全部是NaOH
猜想Ⅲ:部分是NaOH,部分是Na
2
CO
3
.
[实验和推断]
(1)若现象A为有气泡产生,则加入的X溶液是
稀盐酸(或稀硫酸等)
稀盐酸(或稀硫酸等)
,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是
Na
2
CO
3
+2HCl=2NaCl+H
2
O+CO
2
↑(与所选的酸对应,合理均可)
Na
2
CO
3
+2HCl=2NaCl+H
2
O+CO
2
↑(与所选的酸对应,合理均可)
.
(2)若X是Ca(OH)
2
溶液,现象A有白色沉淀,现象B为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为
CaCO
3
CaCO
3
(填化学式),该实验
不能
不能
(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH.
(3)如图是向净化后的氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸时溶液温度与盐酸溶液体积之间的变化关系图.图中M点的意义是
氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
,此时反应中氢氧化钠和氯化氢的质量比是
80:73
80:73
,氢氧化钠和盐酸的反应是
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”).当所加盐酸的体积大于v mL时,溶液中存在的溶质是
NaCl、HCl
NaCl、HCl
.
(4)为从定量角度认识中和反应,小明同学自行设计并进行了下面实验:
①在小烧杯中倒入8%的氢氧化钠溶液l0g,滴入2滴酚酞试剂后,溶液呈红色;
②另取10%的稀盐酸逐滴滴加到氢氧化钠溶液中,边滴边振荡,随盐酸滴入,溶液颜色逐渐变浅;
③在溶液红色消失瞬间,停止实验.
若停止实验时,两溶液恰好反应.请分析小明实验后回答:实验中酚酞试剂的作用是
判断反应进行和进行的程度
判断反应进行和进行的程度
;计算出这时所得溶液的溶质质量分数是多少?(精确到0.1%)
(1)学习二氧化碳性质时,老师做了如右图所示的实验.结果发现,澄清石灰水变浑浊.请写出澄清石灰水变浑浊有关反应的化学方程式
CO
2
+Ca(OH)
2
═CaCO
3
↓+H
2
O
CO
2
+Ca(OH)
2
═CaCO
3
↓+H
2
O
.
老师提出:氢氧化钠与氢氧化钙同属于碱类化合物,与氢氧化钙的化学性质相似,那么,氢氧化钠能否与二氧化碳反应呢?
同学们围绕着这个问题,通过查阅资料得知:常温下,CO
2
+2NaOH=Na
2
CO
3
+H
2
O.
接着,在老师指导下,完成了如下实验:将上述实验中的澄清石灰水换成氢氧化钠溶液,向其中通入CO
2
,观察到的实验现象为
无明显变化
无明显变化
.
(2)为了验证CO
2
能与氢氧化钠发生化学反应,同学们设计了如下实验
①甲实验:向盛满CO
2
的塑料矿泉水瓶(质软)中加入一定量NaOH溶液,迅速旋紧瓶塞,并振荡.静止一会儿后观察到的实验现象为
塑料瓶变瘪
塑料瓶变瘪
.
②乙实验:向盛满CO
2
的集气瓶中倒入一定量NaOH溶液,迅速在瓶口处塞上一个去壳熟鸡蛋,静止一会儿后可观察到的实验现象为
鸡蛋被吞入瓶中
鸡蛋被吞入瓶中
.
(3)做完上述实验后,部分同学提出质疑,认为上述实验不足以说明CO
2
与氢氧化钠发生了化学反应.你认为这部分同学提出上述质疑,主要考虑的干扰因素是
可能是CO
2
溶于水造成塑料瓶变瘪
可能是CO
2
溶于水造成塑料瓶变瘪
.为了进一步验证CO
2
能与氢氧化钠发生化学反应,同学们又设计了如下实验:
①A瓶盛装的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
,B瓶盛装的试剂是
澄清石灰水
澄清石灰水
,实验时应
关闭
关闭
[填“打开”或“关闭”]活塞K.
②进行此实验时,通入CO
2
的体积应
大于
大于
[填“大于”、“等于”或“小于”]A瓶溶液的体积.
③能证明CO
2
能与氢氧化钠发生化学反应的实验现象是
A、B中均无明显现象
A、B中均无明显现象
.
如图所示,将气体X和气体Y同时通入液体Z,最终一定能看到液体变浑浊的是( )