【題目】(10分)工業(yè)上用碳酸鈉溶液與石灰水反應制燒堿。對于碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應,某化學興趣小組的同學將其產(chǎn)物進行過濾,并對濾液進行如下探究。

【提出問題】濾液中含有哪些溶質?

【猜想與假設】假設一:濾液中只含氫氧化鈉 假設二:濾液中含氫氧化鈉和碳酸鈉

假設三:濾液中含

假設四:濾液中含氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉

【進行實驗】甲同學設計了如下實驗方案:

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

結論

取少量濾液放在試管中,再滴入氯化鈣溶液

若生成白色沉淀

碳酸鈉過量

若無明顯現(xiàn)象

恰好反應

【反思與評價】

(1)碳酸鈉溶液與石灰水反應的基本類型為

(2)乙同學認為假設四不合理,理由是

(3)丙同學認為甲同學設計方案還不能說明碳酸鈉溶液和澄清石灰水恰好完全反應,她的理由是 。

(4)丁同學認為要說明碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應,還需在甲同學實驗方案的基礎上進行實驗。她的實驗方案是:

實驗步驟

實驗現(xiàn)象和結論

定量研究

(5)戊同學稱取100g燒堿固體樣品(樣品中的雜質是碳酸鈉),

加水溶解得到溶液A,取A溶液的1/5向其中加入CaCl2溶液。

反應時CaCl2溶液與沉淀的質量關系如圖所示。

樣品中氫氧化鈉的質量為 g;

計算所加CaCl2溶液中鈣離子的質量分數(shù)。(寫出計算過程)

【答案】【猜想與假設】假設三: 氫氧化鈉和氫氧化鈣

【反思與評價】(1)復分解反應 (2)因為氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液不能共存

(3)若氫氧化鈣過量,滴加氯化鈣溶液也無明顯現(xiàn)象

(4)

實 驗 步 驟

實 驗 現(xiàn) 象 和 結 論

取少量甲同學實驗用的原濾液放在試管中,在通入足量的二氧化碳(或滴入Na2CO3溶液),觀察

溶液無變化,則不含氫氧化鈣

溶液變渾濁,則含氫氧化鈣

定量研究(5)73.5 4%

【解析】

試題分析:【猜想與假設】反應后的濾液,既要考慮生成物,還要考慮反應物是否過量,故假設三: 氫氧化鈉和氫氧化鈣

【反思與評價】(1)碳酸鈉溶液與石灰水反應的方程式:Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH,基本類型屬于復分解反應

(2)乙同學認為假設四不合理,理由是:因為氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液會相互反應,不能共存

(3)丙同學認為甲同學設計方案還不能說明碳酸鈉溶液和澄清石灰水恰好完全反應,她的理由是:若氫氧化鈣過量,滴加氯化鈣溶液也無明顯現(xiàn)象

(4)丁同學認為要說明碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應,還需在甲同學實驗方案的基礎上進行實驗。她的實驗方案是

實 驗 步 驟

實 驗 現(xiàn) 象 和 結 論

取少量甲同學實驗用的原濾液放在試管中,在通入足量的二氧化碳(或滴入Na2CO3溶液),觀察

溶液無變化,則不含氫氧化鈣

溶液變渾濁,則含氫氧化鈣

定量研究】(5)根據(jù)化學反應:CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl,結合圖中數(shù)據(jù),最終生成白色沉淀CaCO3的質量為5g,可求出Na2CO3的質量,進而可求出樣品中氫氧化鈉的質量,同時根據(jù)CaCO3與的CaCl2質量關系,可求出CaCl2質量,進而可計算所加CaCl2溶液中鈣離子的質量分數(shù)

解:設Na2CO3的質量為x,CaCl2質量為y

CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl

106 100

Y X 5g

106:100=x:5g

X=5.3g

(1)由于是取A溶液的1/5,根據(jù)溶液的均一性,故原溶液A中含有的Na2CO3的質量=5×5.3g=26.5g,故100g燒堿固體樣品中氫氧化鈉的質量=100g-26.5g=73.5g

(2)111:100=y:5g y=5.55g

故鈣元素質量=5.55g×40/111×100%=2g

所以所加CaCl2溶液中鈣離子的質量分數(shù)=2g/50g×100%=4%

練習冊系列答案
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【題目】(8分)在學習了金屬的化學性質后,小兵對鋅與硫酸反應快慢的影響因素進行了探究。

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【設計并實驗】小兵用不同質量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。

(1)寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式______________。

(2)小兵用下圖裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是__________________,氫氣應從_______(填e或f或g)管通入。

【收集證據(jù)】

(3)要比較不同質量分數(shù)的硫酸對反應快慢的影響,應選擇的

實驗編號是_______,

【得出結論】

(4)結論是________________________________________________________。

【評價與反思】

(5)鋅與硫酸反應的快慢可能還受哪些因素影響?設計實驗驗證。

______________________________________________________________________。

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(4)硬水給生活和生產(chǎn)帶來很多麻煩,生活中常用 的方法來降低水的硬度。操作是消毒殺菌,新型自來水消毒劑ClO2可由下列反應制備:Cl2+2X===2NaCl+2ClO2,X的化學式

(5)節(jié)水是我們每個人義不容辭的職責,請你結合生活和課本知識,提出一條節(jié)水建議: 。

(6)使用無磷洗衣粉有利于保護水資源,這里的“磷”是指 ;(選填“原子”、“離子”、“分子”、“元素”)

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【題目】下表所列各組物質中,物質之間不能通過一步反應實現(xiàn)如圖所示轉化的是

物質

編號

物質轉化關系

A

CaCO3

CaO

Ca(OH)2

CaCl2

B

CuSO4

CuCl2

Cu(OH)2

CuO

C

Fe

FeCl2

Fe(OH)2

Fe2O3

D

Zn

ZnO

ZnCl2

Zn(NO3)2

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【題目】除去下列物質中的少量雜質,所選用試劑及操作方法均正確的是( )

選項

物質(括號內為雜質)

選用試劑

操作方法

A

CO2(CO)

過量O2

點燃

B

CaO(CaCO3

足量蒸餾水

過濾、蒸發(fā)

C

Ca(OH)2溶液中的(NaOH)

足量CuCl2溶液

過濾

D

FeCl2溶液(CuCl2溶液)

足量鐵粉

過濾

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【題目】(8分)甲同學為了區(qū)別氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液,設計了如下圖所示的四組實驗方案。

(1)其中能達到實驗目的的是________________

(2)在C組實驗中發(fā)生的化學方程式為________________________________

(3)實驗結束后,甲同學將A、C組四支試管中的溶液倒入同一容器中,看到溶液變渾濁,該現(xiàn)象說明有________________物質生成(填化學式),滴入酚酞后溶液呈紅色。

(4)滴入酚酞后溶液呈紅色,說明溶液呈堿性。使溶液呈堿性的物質是什么呢?甲同學進一步推測:溶液中呈堿性的物質可能是碳酸鈉、氫氧化鈣和________________三種物質中的一種,或是三種物質兩兩混合組成的混合物。

(5)為了驗證推測,甲同學查閱資料,獲悉氯化鋇溶液呈中性,并設計如下實驗加以驗證。請根據(jù)要求完成下列空白:

實驗內容

預測現(xiàn)象

結論

取少量容器中的上層溶液于試管中,加入過量的氯化鋇溶液,靜置

若有白色沉淀,溶液呈無色

物質是碳酸鈉

若無沉淀生成,溶液呈紅色

物質是氫氧化鈣

若有白色沉淀,溶液呈紅色

____________________

(6)乙同學認為甲同學第部驗證的結論不嚴密,原因是________________;________________。

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