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精英家教网将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物6g,放入烧杯中,再加入一定量的稀硫酸,在一定时间内恰好完全反应,无固体剩余,所得溶液溶质质量分数为19.5%,反应的时间(t)和烧杯及其所盛物质总质量(m)的关系如右图所示:
(1)生成气体的质量为
 

(2)求所加稀硫酸的溶质质质量分数.
分析:(1)反应前后装置减少的质量为二氧化碳的质量.
(2)要求稀硫酸中溶质的质量分数,必须要知道硫酸的质量和稀硫酸的质量,硫酸的质量可根据二氧化碳的质量求出,稀硫酸的质量=反应所得溶液的质量+二氧化碳的质量-固体混合物的质量,二氧化碳和固体混合物的质量已知,反应所得溶液的质量=
硫酸钠的质量
19.5%
,硫酸钠包括反应生成的硫酸钠和原混合物中的硫酸钠,反应生成的硫酸钠的质量可根据二氧化碳的质量求出,原混合物中的硫酸钠的质量=混合物的质量-碳酸钠的质量(可根据二氧化碳的质量求出).
解答:解:(1)二氧化碳的质量=62.2g-60g=2.2g
(2)设原混合物中碳酸钠的质量为x,参加反应的硫酸的质量为y,生成的硫酸钠的质量为z.
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
106     98     142  44
x        y      z   2.2g
106
x
=
44
2.2g
,x=5.3g
98
y
=
44
2.2g
,y=4.9g
142
z
=
44
2.2g
,z=7.1g
反应所得溶液的质量=
6 g -5.3g+7.1g
19.5%
=40g
稀硫酸的质量=40g+2.2g-6g=36.2g
则所加稀硫酸的溶质质量分数为:
4.9g
36.2g
×100%=13.5%
答:所加稀硫酸的溶质质量分数为13.5%.
点评:本题是一道有关化学方程式和溶质质量分数的综合计算题,第一小题是最基本的根据质量守恒定律的计算;第二小题比较难,解题关键是要先求出反应后所得溶液的质量.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究。

[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?

[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因           (写一个)

[探究过程]

试回答下列问题:

(1)操作①的名称是       ,溶液C中一定含       离子。

(2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有            ,反应的方程式为        

(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是        

[实验结论]

依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是       (填序号)

①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3       ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

 [拓展延伸]

为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。请分析计算:

(1)反应产生的CO2的质量为        g。

(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)

       

(3)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:         

【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca(OH)生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

[探究过程]

(1)将固液分离的操作为过滤,酚酞变红了,说明溶液显碱性,故溶液中一定含有OH

(2)能与氯化钙反应的是碳酸钠,其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3

(3)可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,则说明CaCl2溶液已过量

[实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙,或者是二者都有,加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠,综合以上分析,故选②③

[拓展延伸]

(1)根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g

(2)根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了,根据化学反应方程式计算,即可得出样品中碳酸钠的质量,继而得出原样品中氢氧化钠的质量,具体步骤见答案。

(3)氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸

 

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科目:初中化学 来源:2011-2012学年度江苏省南京市溧水县第二学期第二次调研测试化学试卷(解析版) 题型:计算题

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究。

[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?

[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因           (写一个)

[探究过程]

试回答下列问题:

(1)操作①的名称是       ,溶液C中一定含       离子。

(2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有            ,反应的方程式为        

(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是        

[实验结论]

依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是       (填序号)

①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3       ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

 [拓展延伸]

为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。请分析计算:

(1)反应产生的CO2的质量为        g。

(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)

       

(3)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:         

【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca(OH)生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

[探究过程]

(1)将固液分离的操作为过滤,酚酞变红了,说明溶液显碱性,故溶液中一定含有OH

(2)能与氯化钙反应的是碳酸钠,其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3

(3)可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,则说明CaCl2溶液已过量

[实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙,或者是二者都有,加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠,综合以上分析,故选②③

[拓展延伸]

(1)根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g

(2)根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了,根据化学反应方程式计算,即可得出样品中碳酸钠的质量,继而得出原样品中氢氧化钠的质量,具体步骤见答案。

(3)氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸

 

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