(2005?青島)某海洋化工集團(tuán)用氨堿法生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中含有少量氯化鈉雜質(zhì),其產(chǎn)品包裝袋上標(biāo)明:碳酸鈉≥96%.為測(cè)定該產(chǎn)品中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn);取11.0g純堿樣品放入燒杯中,稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質(zhì)量為158.0g,再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中,充分反應(yīng)后,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
所加鹽酸的次數(shù)第一次第二次第三次第四次
燒杯及所盛物質(zhì)的總質(zhì)量/g181.2204.4228.6253.6
請(qǐng)你據(jù)此分析計(jì)算:
(1)第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后,生成二氧化碳的質(zhì)量是______g.
(2)該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否合格?(要求寫出計(jì)算過程,結(jié)果精確到0.1%)
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在下邊的坐標(biāo)紙上繪制出所加稀鹽酸的質(zhì)量與生成的二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系的曲線.(不要求寫出計(jì)算過程,只畫出曲線即可)

【答案】分析:(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學(xué)反應(yīng)中,參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和.故第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后,生成二氧化碳的質(zhì)量=反應(yīng)前燒杯及所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應(yīng)后燒杯及所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和;
(2)由圖表數(shù)據(jù)可知,前二次反應(yīng)后,每次生成氣體的質(zhì)量都是1.8g,第四次反應(yīng)沒有氣體生成,故可判斷第三次反應(yīng)已完全.故生成氣體的質(zhì)量為158g+75g-228.6g=4.4g.根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成的氣體質(zhì)量,列出比例式,即可計(jì)算出參與反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量,然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%計(jì)算即可;
解答:解:(1)第一次的結(jié)果中,二氧化碳的質(zhì)量為158.0g+100g÷4-181.2g=1.8g;故答案為:1.8g.
(2)前二次反應(yīng)后,每次生成氣體的質(zhì)量都是1.8g,第四次反應(yīng)沒有氣體生成,故可判斷第三次反應(yīng)已完全.故生成氣體的質(zhì)量為158g+75g-228.6g=4.4g
設(shè)參與反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量為x,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106              44
x               4.4g
,
解之得:x=10.6g,
產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%≈96.4%≥96%;
故該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)合格.
(3)根據(jù)前兩步可以計(jì)算出當(dāng)碳酸鈉存在的情況下,每25g鹽酸對(duì)應(yīng)的二氧化碳質(zhì)量為1.8g,當(dāng)生成4.4g二氧化碳時(shí),消耗的鹽酸溶液的質(zhì)量為61g.之后再加鹽酸無氣體生成.而開始時(shí),鹽酸為零,二氧化碳也為零.所以得圖:

點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式綜合分析和解決實(shí)際問題的能力.增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)小剛同學(xué)說:“酸溶液呈酸性,堿溶液呈堿性,則鹽溶液一定呈中性.”你認(rèn)為這種推理(填“正確”或“不正確”),你的例證是.
(2)小麗同學(xué)從某一欠收農(nóng)田里取回一份土壤樣品,請(qǐng)你用兩種不同的方法幫小麗測(cè)出該土壤樣品浸出液的酸堿性(只寫出所用試劑的名稱即可):
①;②.
如果檢測(cè)的結(jié)果呈酸性,那么要改良此土壤,應(yīng)該向農(nóng)田里施加.
(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),能通過清晰可見的現(xiàn)象,除去氯化鈣溶液中的少量稀鹽酸.你的實(shí)驗(yàn)方案是(寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論).

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①;②.
如果檢測(cè)的結(jié)果呈酸性,那么要改良此土壤,應(yīng)該向農(nóng)田里施加.
(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),能通過清晰可見的現(xiàn)象,除去氯化鈣溶液中的少量稀鹽酸.你的實(shí)驗(yàn)方案是(寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論).

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①;②.
如果檢測(cè)的結(jié)果呈酸性,那么要改良此土壤,應(yīng)該向農(nóng)田里施加.
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(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在下邊的坐標(biāo)紙上繪制出所加稀鹽酸的質(zhì)量與生成的二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系的曲線.(不要求寫出計(jì)算過程,只畫出曲線即可)

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