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    精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
    精英家教网在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品．某校学生对买来的工业固体烧碱的杂质成分进行研究，他们查阅资料得知：在工业上用食盐和水配成饱和食盐水，通过电解（通电）制得烧碱溶液，再将溶液浓缩即可得到固体烧碱，通电过程中还可得到氢气和氯气（Cl2）．他们推测该工业固体烧碱中可能含有碳酸钠、氯化钠，并设计了实验来验证假设．
    （1）请你帮助他们完成实验报告：
    实验步骤 实验现象 结  论
    ①取样，加足量的水 固体完全溶解 --
    ②用试管取上述试液，加入过量稀硝酸，塞上带导管的单孔塞；将导管的另一端插入
     
    中    		 有
     
    生成
    有
     
    生成    		 证明原固体烧碱中含有碳酸钠
    ③向试管中再加入硝酸银 有白色沉淀生成 证明原固体烧碱中含有
     
    （2）请写出工业上用电解饱和食盐水制烧碱的化学方程式
     
    ．
    （ 3 ）现取100g室温下的饱和食盐水（此时质量分数约为26.5%）进行电解，当反应停止后，生成氯气的质量与时间的关系如图所示．请计算：参加反应的氯化钠的质量是多少？反应后所得烧碱溶液的质量分数是多少？（计算结果精确到0.001）
    分析：（1）根据检验碳酸钠时用酸和澄清石灰水，检验氯化钠用硝酸银分析现象和结论，注意实验中要排除其他离子的干扰；
    （2）根据反应物和生成物按照质量守恒定律书写化学方程式；
    （3）根据化学方程式进行计算，分析图象可知生成氯气的质量，可以根据氯气的质量计算出参加反应的氯化钠的质量和生成的氢氧化钠容易的质量，进而计算出氢氧化钠溶液的溶质质量分数．
    解答：答：（1）检验烧碱中可能含有碳酸钠的方法是用加入酸溶液，看生成的气体能否使石灰水变浑浊，为了不影响后面检验氯化钠，故选择硝酸检验碳酸钠，根据生成二氧化碳可判断含有碳酸钠，检验氯化钠用硝酸银，硝酸银和氯化钠反应生成白色的氯化银沉淀．
    故答案为：
    实验步骤 实验现象 结  论
    ②澄清石灰水 气泡
    白色沉淀
    ③ 证 氯化钠
    （2）根据题干提供的信息和质量守恒定律，工业上用电解饱和食盐水制烧碱的化学方程式为：2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑．
    故答案为：2NaCl+2H2O
     通电 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    （3）根据生成氯气的质量与时间的关系如图看出，生成氯气的质量质量为7.1g；
    设参加反应的NaCl的质量为x，生成H2的质量为y，生成氢氧化钠的质量为z
    2NaCl+2H2O
     通电 
    .
     
    Cl2↑+H2↑+2NaOH
    117             71    2      80
    x               7.1g   y     z
    117
    71
    =
    x
    7.1g
              x=11.7g
    71
    2
    =
    7.1g
    y
               y=0.2g
    71
    80
    =
    7.1g
    z
               z=8.0g
    反应后NaOH溶液中NaOH的质量分数为：
    8.0g
    100g-7.1g-0.2g
    ×100%=8.63%
    答：参加反应的氯化钠是11.7克，反应后所得溶液中溶质的质量分数是8.63%．
    点评：本题主要考查含杂质物质检验方法和化学方程式的计算及溶质质量分数的计算，难度较大．
    注意：计算反应后溶液质量时，用反应前溶液质量减去生成气体的质量时，不但要减去氯气的质量，还要减去氢气的质量．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：

    8、已知：①在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品；②工业上常用电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液，再经过浓缩，蒸发等步骤制造固体烧碱．现要分析一种仓库里的固体烧碱样品．（1）猜测一下，该烧碱样品中可能含有哪些杂质？（2）设计一个实验方案，来证实你的猜测是正确的．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?丹徒区模拟）某校学生对买来的工业固体烧碱的杂质成分进行研究．
    [查阅资料]
    ①在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品．
    ②在工业上用食盐和水配成饱和食盐水，通过电解（通电）制得烧碱溶液，再将溶液浓缩即可得到固体烧碱，通电过程中还可得到氢气和氯气（C12）．工业上用电解饱和食盐水制烧碱的化学方程式为．
    [实验假设]
    该工业固体烧碱中可能含有氯化钠、碳酸钠，导致该工业固体烧碱中含有碳酸钠杂质的原因可能是（用化学方程式回答）．
    [实验设计]
    他们设计了实验方案来验证上述假设．
    请你帮助他们完成实验报告：
    实验步骤 实验现象 结论
    ①取样，加足量的水 固体完全溶解
    没有不溶性杂质
    没有不溶性杂质
    ②用试管取上述试液，加入过量，塞上带导管的单孔塞；将导管的另一端插入盛有
    澄清石灰水的
    澄清石灰水的
    烧杯中
    澄清石灰水变浑浊
    澄清石灰水变浑浊
    原固体混合物中含有
    ③再向试管中加入 有白色沉淀生成 原固体烧碱中含有
    [产品分析]
    取该工业固体烧碱样品46.91克（只含两种杂质）加人足量蒸馏水，向所得溶液中先滴加2-3滴；再滴加7.3%的稀盐酸至溶液颜色恰好由红色变为无色，共用去稀盐酸510克．
    ①实验过程中开始滴加稀盐酸无气泡出现的原因是．
    ②欲测定样品中所含各物质的质量分数，则除以上数据外还需测定出反应过程中产生的二氧化碳的质量，若二氧化碳的质量为0.44克，则样品中氯化钠的质量分数为多少？（要有计算过程，保留小数点后两位数字）
    [反思与应用]
    利用电解水实验研究水的组成时可以向水中加稀硫酸或氢氧化钠以增强水的导电性，能否向水中加该工业固体烧碱样品？（填“能”或“不能”）

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    （2005?宣武区二模）已知在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品．某化工厂常用电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液，再经浓缩、蒸发等步骤制造固体烧碱．某化学兴趣小组要分析该化工厂仓库里的固体烧碱样品．
    （1）小组成员猜测该样品中含有碳酸钠，支持这种猜测的依据是（用化学方方程式表示）
    CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
    CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
    ．小组成员选用了三种不同类别的试剂，进行实验，验证猜想，并得出结论&#0；&#0；碳酸钠确实存在．请你将实验过程中涉及的化学方程式填在下表中．
    化学方程式
    试剂1
    试剂2
    试剂3
    （2）请你也猜测一下，该样品还可能含有
    氯化钠
    氯化钠
    杂质．设计一个实验方案，来证实你的猜测是正确的．
    实验步骤 实验现象
    （1）把固体烧碱溶于水
    （2）

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    （2003?辽宁）在化工生产中，原料往往不能全部转化为产品．工业上常用电解纯净的饱和食盐水的方法来制得烧碱溶液，再经过浓缩、蒸发等步骤，最后得到固体烧碱．请推测在空气中放置一段时间的烧碱样品中，可能含有的杂质是：
    NaCl、Na2CO3
    NaCl、Na2CO3
    ．

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