某天然堿的化學(xué)組成可能為aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O (a、b、c為正整數(shù)),為確定其組成,化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下實驗:
(1)定性分析:
①取少量天然堿樣品放入試管中,用酒精燈加熱,在試管口有液體生成,該液體能使無水硫酸銅變藍(lán)。能否說明樣品中含結(jié)晶水,試簡述理由。_________________________________。
②請你設(shè)計一個簡單的實驗方案,確認(rèn)樣品中含有。
______________________________________________________________________________。
(2)定量分析:該小組同學(xué)設(shè)計了下圖所示裝置,測定天然堿的化學(xué)組成。

實驗步驟:
①按上圖(夾持儀器未畫出)組裝好實驗裝置后,首先進(jìn)行的操作是____________________。
A處堿石灰的作用是_______________,E處堿石灰的作用是__________________________。
②稱取天然堿樣品7.3 g,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中;稱量裝濃硫酸的洗氣瓶的質(zhì)量為87.6 g,裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量為74.7 g。
③打開活塞K1、K2,關(guān)閉K3,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘。
④關(guān)閉活塞K1、K2,打開K3,點(diǎn)燃酒精燈加熱,待不再產(chǎn)生氣體為止。
⑤打開活塞K1,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得裝濃硫酸的洗氣瓶質(zhì)量為88.5 g;裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量為75.8 g。該步驟中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘的目的是_____________。計算推導(dǎo):該天然堿的化學(xué)式為_____________。
(1)定性分析:
①不能,因為NaHCO3受熱分解也能產(chǎn)生水蒸氣
②取少量樣品溶于水,滴加CaCl2(或BaCl2)溶液,有白色沉淀生成,說明有CO2-3
(2)定量分析:
①檢查裝置的氣密性除去空氣中的CO2和H2O(g)
防止空氣中CO2和H2O(g)進(jìn)入D裝置導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確
⑤將裝置中生成的CO2和H2O(g)全部排入C、D裝置中被吸收 Na2CO3·2NaHCO3·H2O
本題考查Na2CO3和NaHCO3有關(guān)性質(zhì)、計算和離子的檢驗,綜合性較強(qiáng)。(1)由于2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,所以不能說明樣品中含結(jié)晶水。Ca2++====CaCO3↓是較熟悉的知識點(diǎn),檢驗的存在,注意不能用澄清石灰水、鹽酸來檢驗,原因是有的干擾。(2)在定量分析時,就是利用2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 這個原理。由題意可知:裝堿石灰的U形管D的增重物質(zhì)是CO2質(zhì)量為75.8 g-74.7="1.1" g,n(CO2)=0.025 mol。
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
2          1     1     1
0.05 mol0.025 mol0.025 mol0.025 mol
m(NaHCO3)="0.05" mol×84 g·mol-1="4.2" g
所以晶體中,
m(H2O)="0.025" mol×18 g·mol-1="0.45" g
m(Na2CO3)=7.3 g-4.2 g-0.45 g=2.65 g,
。由此可知晶體中
n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)∶n(H2O)=0.025 mol∶0.05 mol∶0.025 mol=1∶2∶1。
所以晶體化學(xué)式為Na2CO3·2NaHCO3·H2O。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將少量的金屬鈉放入盛有CuSO4溶液的燒杯中,劇烈反應(yīng),則燒杯中發(fā)生的反應(yīng)是(   )
①2Na+CuSO4====Na2SO4+Cu    ②Cu+2H2O====Cu(OH)2↓+H2
③2Na+2H2O====2NaOH+H2↑  ④2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4
A.①B.①②C.③④D.①③

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列各組物質(zhì)中的金屬投入到溶液中,使溶液的質(zhì)量增大且放出氣體的是(    )
①Zn、稀H2SO4 ②Cu、AgNO3溶液 ③Na、NaCl(H2O) ④Mg、ZnSO4
A.①B.②④C.③D.①③

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有50 mL某氣體,可能含有CO2、O2、NH3等氣體,將其通過濃H2SO4,沒有發(fā)現(xiàn)體積變化,通過足量Na2O2后,體積變?yōu)?0 mL,則該氣體的組成為(   )
A.CO2為20 mL,NH3為30 mLB.NH3為40 mL,O2為10 mL
C.CO2為30 mL,O2為20 mLD.CO2為40 mL,O2為10 mL

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鉀比鈉更活潑的主要原因是(   )
A.鉀的核電荷數(shù)比鈉大
B.鉀的相對原子質(zhì)量比鈉大
C.鉀、鈉最外層都只有一個電子但鉀比鈉多一個電子層
D.鉀、鈉都是銀白色金屬,但鉀的密度比鈉小

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

稱取一定質(zhì)量的純堿,溶于水后與鹽酸完全反應(yīng)放出CO2,用“增大”或“減少”填空。
(1)若純堿中含NaHCO3,則所需鹽酸的用量(   ),產(chǎn)生的氣體(   );
(2)若純堿中含K2CO3,則所需鹽酸的用量(   ),產(chǎn)生的氣體(   );
(3)若純堿中含NaCl,則所需鹽酸的用量(   ),產(chǎn)生的氣體(   )。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在空氣中加熱下列物質(zhì),顏色發(fā)生變化且質(zhì)量增加的是(    )
A.膽礬B.小蘇打C.純堿晶體D.氧化鈉

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組對中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究,總結(jié)出三個可以生成H2的反應(yīng):①Zn+鹽酸;②Na+水;③Al+NaOH溶液。為點(diǎn)燃上述三個反應(yīng)生成的H2,他們設(shè)計了如右圖所示的裝置圖:

]請回答下列問題:
(1)寫出Al和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_______________________________。
(2)在點(diǎn)燃H2之前必須先進(jìn)行____________________________________________。
(3)實驗小組在點(diǎn)燃用上述裝置制得的H2時,①③實驗獲得成功,②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快,Na的用量又太少。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量,可教師說太危險,你認(rèn)為產(chǎn)生危險的原因是___________________________。
(4)實驗小組查閱鈉、苯(一種不溶于水的液態(tài)有機(jī)物)、水的密度分別為0.97 g·mL-1、0.88 g·mL-1、1.00 g·mL-1,并據(jù)此對實驗進(jìn)行了改進(jìn)。在改進(jìn)后的實驗中H2的生成速率______________________。(填“減慢”或“加快”)

(5)2.3 g鈉投入20 mL水中完全反應(yīng)放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_____________,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是______________________。(不計溶液體積的變化)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鋰電池是新型的高能電池,以質(zhì)量輕、電容量大,頗受手機(jī)、手提電腦等用戶的青睞。堿金屬在高科技中的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。下列關(guān)于堿金屬的敘述,正確的是(   )
A.從Li—Cs,密度依次減小B.從Li—Cs,熔點(diǎn)依次升高
C.從Li+—Cs+,氧化性依次增強(qiáng)D.從Li—Cs,原子半徑依次增大

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