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【题目】某化学兴趣小组用100 mL 1 mol/L NaOH溶液完全吸收了a mol CO2后得到溶液A(液体体积无变化)。为了确定溶液A的溶质成分及a值,该兴趣小组的同学进行了如下实验。请帮助他们完成下列相应实验内容。

[提出假设]

假设Ⅰ:溶液A的溶质为NaOHNa2CO3

假设Ⅱ:溶液A的溶质为Na2CO3

假设Ⅲ:溶液A的溶质为Na2CO3NaHCO3

假设Ⅳ:溶液A的溶质为___

[实验过程]

1)甲同学取少量溶液A于试管,再向试管中滴加几滴酚酞溶液,溶液A变红,由此得出假设I成立。

2)乙同学分析后认为甲同学的实验结论有误。请用离子方程式说明乙同学的判断依据_____;他进一步提出,应先取少量溶液,向其中加入足量的___溶液,来检验溶液A是否含___,结果加入检验溶液后观察到溶液A变浑浊。

3)丙同学为了检验溶液A是否还含其它溶质,他将乙同学所得浑浊溶液进行过滤,并把滤液分为两份,向其中的一份加入稀硫酸,有无色气体生成,则假设___正确。

4)为准确测定a值,丁同学取了10 mL 溶液A在锥形瓶中,用滴定管向其中加入某浓度的稀硫酸,记录加入硫酸的体积与生成气体的情况,并绘制成如图:

a=___,所加硫酸的物质的量浓度为___

【答案】NaHCO3 CO32+ H2OHCO3+ OH-HCO3+ H2OH2CO3+ OH BaCl2CaCl2Ba(NO3)2Ca(NO3)2 Na2CO3 10/3mol/L

【解析】

二氧化碳与氢氧化钠反应时溶液中的溶质的成分有4种可能:NaOHNa2CO3Na2CO3Na2CO3NaHCO3NaHCO3,结合物质的性质、图像分析解答。

根据以上分析可知第四种假设为溶质为NaHCO3

2)因为加入酚酞后溶液变红色,不能证明溶液中含有氢氧化钠,碳酸钠或碳酸氢钠水解液使溶液呈碱性,离子方程式是CO32+ H2OHCO3+ OH-HCO3+ H2OH2CO3+ OH;因为不能确定哪种假设是正确的,所以不能加入碱性物质使碳酸根离子沉淀,可加入氯化钡或氯化钙溶液等,若产生沉淀,证明溶液A中含有Na2CO3

3)根据以上分析可知证明含有碳酸钠,则排除假设IV;向滤液中再加入稀硫酸有无色气体产生,证明含有碳酸氢钠,则假设Ⅲ是正确的;

4100 mL 1 mol/L NaOHNa元素的物质的量是0.1mol,加入15mL稀硫酸后,溶液为硫酸钠溶液,根据Na元素守恒,则硫酸钠的物质的量是0.05mol,所以稀硫酸的物质的量浓度是0.05mol÷0.015L=10/3mol/L;由图可知,碳酸钠与5mL稀硫酸反应先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与10mL的稀硫酸反应生成二氧化碳气体,说明A溶液中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量相等,根据Na元素的物质的量为0.1mol可知Na2CO3NaHCO3的物质的量均为1/30mol,则二氧化碳的物质的量是2×1/30mol=1/15mol,所以a=1/15

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A.3 mol H21 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目等于6×6.02×1023

B.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应

C.图甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH0

D.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐增大

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【题目】中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%NOCO转化成N2CO2 : 2NO+2CON2+2CO2 ΔH0下列对此反应的叙述中正确的是(

A.降低温度能使v()增大,v()减小,平衡正向移动,提高反应物的转化率

B.增大压强能使该反应的化学平衡常数K增大

C.使用光催化剂能增大NO的转化率

D.使用光催化剂能增大活化分子的百分数

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】工业上利用COH2反应合成优质燃料甲醇。

1)已知燃烧6.4g甲醇放出145.16kJ热量,请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:_______

2)甲醇燃料电池具有能量密度大,对环境污染小等优点,有一种甲醇碱性燃料电池装置如图所示:

①甲醇应由______(选填“a”或“b)极通入,其电极反应式为___________

②当电路中通过1.2mol电子时,a极室n(OH-)减少____________mol

3)已知:CO(g)2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-129.0 kJ·mol1,在一恒容密闭容器中,按照a mol CO2a mol H2投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强关系如图所示,则下列说法正确的是____

a.温度:T1T2T3

b.平均摩尔质量:M(a)M(c)M(b)M(d)

c.正反应速率:v(a)v(c)v(b)v(d)

d.平衡常数:K(a)K(c)K(b)K(d)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知某温度下水的离子积常数为Kw,下列溶液一定呈中性的是(

A.pH=7的溶液B.c(H)mol·L1的溶液

C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液D.非电解质溶于水得到的溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0S<0

1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是___

A.因为H<0,所以该反应一定能自发进行

B.因为S<0,所以该反应一定不能自发进行

C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率

D.使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的活化能

2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是___

a.容器内N2H2NH3的浓度之比为132

b.v(N2)=3 v(H2)

c.容器内压强保持不变

d.混合气体的密度保持不变

3)工业上合成氨的部分工艺流程如下:

请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气和循环使用气体的原因___

4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。

①图象中T2T1的关系是:T2__T1(填“><=”

abcd四点所处的平衡状态中,反应物N2 的转化率最高的是__(填字母)。

5)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH22molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:

时间/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/mol·L-1

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

①此条件下该反应的化学平衡常数K=__

②若维持容器体积不变,温度不变,往原平衡体系中加入H2N2NH34mol,化学平衡将向___反应方向移动(填)。

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJ/mol。在恒温恒容的密闭容器中充入1molN2和一定量的H2发生反应。达到平衡后,测得反应放出的热量为18.4kJ,容器内的压强变为原来的90%,则起始时充入的H2的物质的量为__mol

6)已知:2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJ/mol

N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+181kJ/mol

2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-484kJ/mol

写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式__

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【题目】三草酸合铁酸钾晶体可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有,产生的气体中含有CO

请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂:①蒸馏水②溶液③氧化铜④盐酸⑤浓硫酸⑥溶液⑦澄清石灰水⑧溶液 ⑨溶液⑩苯酚溶液

1)若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有生成,应选用的试剂为按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内 ______

2)提出合理假设

假设1:只有Fe;假设2:只有FeO;假设3______

3)设计实验方案并实验验证

步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体。

步骤2:取少量上述不溶固体放入试管中,加入足量 ______ 溶液,充分振荡。若固体无明显变化,则假设 ______ 成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为 ______

步骤3:取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量 ______ ,振荡后静置。若溶液基本无色,则假设 ______ 成立;若溶液呈 ______ ,则假设3成立。

4)问题讨论

若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定。请你设计实验方案证明假设3成立写出实验的操作步骤、现象与结论______

5)拓展与延伸

有资料介绍“在含的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”。假设溶液中的价铁还能被氯水氧化为更高价的,试写出该反应的离子方程式 ______

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【题目】已知牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。某兴趣小组对摩擦剂成分及其含量进行以下探究:

摩擦剂中氢氧化铝的定性检

取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。

(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是______________。

(2)(1)所得滤液中通入过量二氧化碳,主要发生反应的离子方程式是

Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:

(3)D装置的作用是

4实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:______________。

5下列各项措施中,不能提高测定准确度的是________________(填标号)。

a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体

b.滴加盐酸不宜过快

c.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

(6)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_____________。

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【题目】25℃时,下列各组离子在指定溶液中因双水解而不能大量共存的是

A.能使甲基橙变红的溶液中:KMg2NO3I

B.c(HCO3)1 mol·L1溶液中:NaNH4SO42OH

C.澄清透明溶液中: Fe3+Al3+NO3CO32

D.=1012的溶液中:Na+Ba2+Cl-AlO2-

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