【題目】(18分實驗室處理一批過期的化學(xué)藥品,興趣小組同學(xué)決定對一癬已經(jīng)結(jié)塊的氫氧化鈉樣品展開探究,請你參與。

[探究活動一]證明變質(zhì)的樣品仍然有氫氧化鈉存在

資料摘要:碳酸鈉的水溶液呈堿性,氯化鈉、氯化鈣的水溶液呈中性。

(1)氫氧化鈉暴露在空氣中發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

同學(xué)們按照如下所示的步驟進行實驗:

(2)步驟②中加入過量的氯化鈣溶液的目的是 ;固體A必定含有的物質(zhì)是 (寫化學(xué)式

3“后續(xù)實驗”驗證氫氧化鈉的存在,請你簡述實驗步驟和產(chǎn)生的現(xiàn)象: 。

[探究活動二]測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

5.3g樣品與足量的稀硫酸反應(yīng),測量生成二氧化碳的體積,從而計算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗裝置如圖(不考慮其他因素的影響,裝置的氣密性良好

(4)傾斜錐形瓶使樣品與稀硫酸充分接觸。寫出甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式: 。

(5)量氣管中水面上要加一層植物油(二氧化碳不溶于該油層,目的是 。

(6)實驗測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:

反應(yīng)前

反應(yīng)后

量氣管內(nèi)液面對應(yīng)的刻度

42mL

262mL

根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)計算,反應(yīng)生成的二氧化碳體積為 mL,已知在實驗條件下,二氧化碳的密度為2g·L-1,則生成二氧化碳的質(zhì)量為 g。

(7)通過計算,樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

【答案】(12NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O (2除盡溶液中的碳酸根離子 CaCO3

(3取少量溶液B于試管中加入無色的酚酞試液,溶液呈紅色

(4Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2↑(2NaOH+H2SO4 === Na2SO4+2H2O

(5防止二氧化碳溶于水造成實驗誤差 (6220 0.44 (720%

【解析】

試題分析:(1氫氧化鈉暴露在空氣中發(fā)生變質(zhì),是與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為:2NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O

(2為了不影響后續(xù)實驗對氫氧化鈉的存在與否判斷,故步驟②中加入過量的氯化鈣溶液的目的是除盡溶液中的碳酸根離子等;反應(yīng)的反應(yīng)為:CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl,故固體A必定含有的物質(zhì)是CaCO3

(3“后續(xù)實驗”驗證氫氧化鈉的存在,實驗步驟和產(chǎn)生的現(xiàn)象:取少量溶液B于試管中,加入無色的酚酞試液,溶液呈紅色等

(4由于藥品中有氫氧化鈉和碳酸鈉,故傾斜錐形瓶使樣品與稀硫酸充分接觸,發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式:Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2↑(2NaOH+H2SO4 === Na2SO4+2H2O

(5由于二氧化碳能溶于水,量氣管中水面上要加一層植物油(二氧化碳不溶于該油層,目的是:防止二氧化碳溶于水造成實驗誤差

(6根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)計算,反應(yīng)生成的二氧化碳體積=262 mL- 42 mL =220 mL,根據(jù)質(zhì)量=密度×體積的計算式,已知在實驗條件下,二氧化碳的密度為2g·L-1,則生成二氧化碳的質(zhì)量=220×10-3L×2g·L-1 = 0.44g

(7根據(jù)化學(xué)方程式:Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2CO2Na2CO3的質(zhì)量關(guān)系,可求出Na2CO3的質(zhì)量,進一步計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解:設(shè)Na2CO3的質(zhì)量為x

Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2

106 44

x 0.44g

106:44=x:0.44g

x=1.06g

樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=1.06g/5.3g×100%=20%

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3次生大氣中主要含有5種物質(zhì)(標(biāo)號A、B、C、D、E,其微粒的微觀示意圖如下所示。

①以上氣體屬于氧化物的有 (填標(biāo)號。

②物質(zhì)D在紅外線的催化作用下發(fā)生分解反應(yīng)生成B物質(zhì)和氧氣,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

③現(xiàn)在大氣中的氮氣,最初有一部分是由次生大氣中的 (填化學(xué)式和氧氣反應(yīng)生成的兩種產(chǎn)物之一。

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Ac>a=b Ba=b>c Ca>b>c Db>a>c

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