課外化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用某化工廠的廢堿液(主要成分為Na2CO3、還含有少量NaCl,其它雜質(zhì)不計(jì))和石灰乳(氫氧化鈣的懸濁液)為原料制備燒堿,并對(duì)所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進(jìn)行分析和測(cè)定.
【粗產(chǎn)品制備】
(1)將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮,形成較濃的溶液,冷卻后與石灰乳混合,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)將反應(yīng)后的混合物過濾,得到的濾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,制得NaOH粗產(chǎn)品.
【粗產(chǎn)品成分分析】
(1)取適量粗產(chǎn)品溶于水,加入Ba(NO32溶液出現(xiàn)白色渾濁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,由此該粗產(chǎn)品中一定不含有
 
,理由是
 

(2)該小組同學(xué)通過對(duì)粗產(chǎn)品成分的實(shí)驗(yàn)分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì).
【含量測(cè)定】Na2CO3含量的測(cè)定:
(1)該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.取20.0g粗產(chǎn)品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).精英家教網(wǎng)
【說明】①堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物.
②E裝置中的飽和NaHCO3溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫.
(2)操作步驟:①連接好裝置,檢查氣密性;
②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;
③稱量G的質(zhì)量;
④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加濃鹽酸至過量,直至D中無氣泡冒出;
⑤打開彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;
⑥再次稱量G的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.48g.
(3)問題探究
①F中的試劑應(yīng)為
 

②B裝置的作用是
 

③在步驟②中,A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣的目的是
 

④若沒有H裝置,則測(cè)定的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)
 
(填“偏大”、“偏小”、“不變”).
⑤該興趣小組指導(dǎo)老師認(rèn)為該方案有些不合理,指導(dǎo)同學(xué)們更換了其中的一種試劑并去掉了一個(gè)裝置后實(shí)驗(yàn)得到了完善,并測(cè)得20.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO2.你認(rèn)為更換后的試劑是
 
,原實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)值0.48g比正確值0.44g偏大的原因是(假設(shè)操作均正確)
 

(4)數(shù)據(jù)計(jì)算:根據(jù)正確值0.44g求得了粗產(chǎn)品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
分析:【粗產(chǎn)品制備】
(1)根據(jù)廢堿液中的碳酸鈉會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)進(jìn)行分析;
【粗產(chǎn)品成分分析】(1)根據(jù)碳酸鹽和氫氧化鈣的性質(zhì)來解答該題;
【含量測(cè)定】可以根據(jù)物質(zhì)之間相互作用時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷物質(zhì)的組成,根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算.
解答:解:【粗產(chǎn)品制備】
(1)氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,故答案為:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,
【粗產(chǎn)品成分分析】
(1)碳酸鈉能和硝酸鋇反應(yīng)生成沉淀,化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ba(NO32═BaCO3↓+2NaNO3,因?yàn)闅溲趸}和碳酸鈉能反應(yīng),所以一定沒有氫氧化鈣,.
由上可知一定有碳酸鈉存在,而碳酸鈉與氫氧化鈣在溶液中不能共存.
【含量測(cè)定】Na2CO3含量的測(cè)定:
(3)①濃硫酸能吸收水蒸氣;
②氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳;
③向A裝置中通入氣體可以將裝置中的氣體排凈,防止干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論;
④H裝置能防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入G裝置,若沒有H裝置,則測(cè)定的二氧化碳值偏高,計(jì)算出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大;
⑤裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,使二氧化碳的值偏大,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確防止干擾,可以把濃鹽酸換成稀硫酸,
(4)設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為X
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
106                   44
X                    0.44克
106
X
44
0.44克

解得:X=1.06克
碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:(1.06克÷20.0克)×100%=5.3%.
答:碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是5.3%.
故答案為:【粗產(chǎn)品的制備】(1)Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
【粗產(chǎn)品成分分析】(1)Ba(NO32+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3;Ca(OH)2;由上可知一定有碳酸鈉存在,而碳酸鈉與氫氧化鈣在溶液中不能共存;
【含量測(cè)定】(3)問題探究:
①濃硫酸;
②B除去空氣中的二氧化碳;
③排出裝置中空氣;
④偏大;
⑤稀硫酸;  
濃鹽酸有揮發(fā)性,產(chǎn)生二氧化碳中含HCl氣體與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)又生成了二氧化碳;
(4)5.3%
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了化學(xué)方程式的書寫、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算、判斷物質(zhì)的組成等方面的問題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4
濃硫酸
CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).

(1)第一小組同學(xué)說:從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱
 
(填A(yù)或
D)處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)
 
(填先或后)停止加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理,其方法是:
 

(2)第二小組的同學(xué)說:用實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)生,其中B裝置的作用
 
;E裝置的作用
 
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(3)第三小組的同學(xué)說:利用這套裝置還可以測(cè)定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測(cè)定方法是:稱取氧化鐵樣品10.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g.計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

(4)第四小組同學(xué)說:利用這套裝置還有其它測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計(jì)算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法實(shí)際測(cè)定結(jié)果卻偏大,分析造成這種誤差的原因可能是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?四川模擬)某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).
查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4 
 濃H2SO4 
.
CO↑+CO2↑+H2O

通過討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).
(1)第一小組同學(xué)說:從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
,實(shí)驗(yàn)開始先加熱A處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先停止D處的加熱;從環(huán)境保護(hù)角度分析,此裝置存在的明顯不足是
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
;
(2)第二小組的同學(xué)說:其中B裝置的作用除去CO2;裝置C的作用是
除去水蒸氣
除去水蒸氣
;用該實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,E裝置的作用
檢驗(yàn)CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
檢驗(yàn)CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2005?鎮(zhèn)江)某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).

查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
 濃硫酸 
.
 
CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).
(1)第一小組同學(xué)說:從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱
A
A
(填A(yù)或D)處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理,其方法是:
點(diǎn)燃或收集起來
點(diǎn)燃或收集起來

(2)第二小組的同學(xué)說:用該實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用
除去A中生成的二氧化碳
除去A中生成的二氧化碳
;E裝置的作用
檢驗(yàn)并吸收D裝置生成的二氧化碳
檢驗(yàn)并吸收D裝置生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe

(3)第三小組的同學(xué)說:利用這套裝置還可以測(cè)定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測(cè)定方法是:稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0g,樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6g.計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80%
80%

(4)第四小組同學(xué)說:利用這套裝置還有另外測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計(jì)算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果卻偏大,分析造成偏大的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課展示了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
濃硫酸
.
.
加熱
 CO↑+CO2↑+H2O,通過討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).
(1)第一小組同學(xué)說:從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱
A
A
(填A(yù)或D)處;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)該
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,此裝置還存在的問題是:
沒有對(duì)反應(yīng)中剩余的一氧化碳進(jìn)行處理
沒有對(duì)反應(yīng)中剩余的一氧化碳進(jìn)行處理

(2)第二小組的同學(xué)說:用該實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用是
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
;E裝置的作用是
吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe

(3)第三小組的同學(xué)說:利用這套裝置還可以測(cè)定氧化鐵樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測(cè)定方法是:稱取氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0g,完全反并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g.計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80%
80%

(4)第四小組同學(xué)說:利用這套裝置還有其它測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計(jì)算出樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法測(cè)定的結(jié)果卻比實(shí)際的偏大,造成這種誤差的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾(給出一條合理答案即可)
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾(給出一條合理答案即可)

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科目:初中化學(xué) 來源:2008年湖北省孝感市應(yīng)城市初中學(xué)生化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽初賽試卷(解析版) 題型:解答題

某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).

(1)第一小組同學(xué)說:從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱______(填A(yù)或
D)處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)______(填先或后)停止加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理,其方法是:______.
(2)第二小組的同學(xué)說:用實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)生,其中B裝置的作用______;E裝置的作用______;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ 3CO2+2Fe

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