答案:(1)0.22 (2)解:设混合物中的质量为x (3)的质量分数为: 答:混合物中的质量为0.84g.的质量分数为99.16%. 解析:图示所提供信息.生成二氧化碳的质量为0.22g.以此.可以计算出100g混合物中NaHCO3的质量.近而求出混合物中Na2CO3的质量分数. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?宝应县二模)甲醛(CH2O)是世界卫生组织确认的致癌致畸物质之一.
我国规定:室内甲醛含量不得超过8×10-5mg/L.某研究性学习小组利用KMnO4和H2SO4的混和液测定居室内空气中甲醛的含量.

【实验原理】
KMnO4和H2SO4的混和液与甲醛的反应方程式为:4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=4MnSO4+2K2SO4+5X↑+11H2O
①其中X的化学式为
CO2
CO2

②随着甲醛的不断通入,溶液的PH
变大
变大
(填“变大”、“变小”或“不变”),但由于测定的需要,配制混和液时使用了过量的硫酸,因此反应结束时溶液的PH
7(填“>”、“<”或“=”).
③随着甲醛的不断通入,溶液的紫红色不断褪去,到刚好变为无色时,通入的甲醛与混和液中的KMnO4恰好完全反应;此时只要知道原混和液质量以及其中
高锰酸钾
高锰酸钾
的质量分数,就可利用前述反应方程式计算出通入的甲醛质量.
【实验装置】如图1;
【实验步骤】
④检查该装置气密性的方法之一是:打开 a 和b,拨出双孔塞,向集气瓶中加蒸馏水至浸没左导管口约2cm,塞上双孔塞,再关闭
a
a
(填“a”或“b”),最后抽或推注射器,造成左导管与瓶内产生液面差;若液面差稳定,则装置
气密
气密
(填“气密”或“不气密”).
⑤若装置气密,则加混和液前
不要
不要
(填“要”或“不要”) 将集气瓶中蒸馏水先倒出.
⑥向集气瓶中加入5.00g 混和液(其中KMnO4的质量分数为1.58×10-4),再向其中加适量蒸馏水,扩大液体的量以利吸收甲醛.
⑦先打开
a
a
(填“a”或“b”),关闭另一个活塞,每次用注射器抽取100mL室内空气,然后进行相反关开活塞的操作,再推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应,如此反复多次直至溶液刚好完全褪色,计下推入气体次数.
【数据处理】
⑧若实验中,当第250次将气体压送到洗气瓶中时,溶液的红色刚好褪去,则该居室内空气中甲醛含量
不符合
不符合
规定(填“符合”或“不符合”).
己知:KMnO4、CH2O的相对分子质量依次为158、30;1g=1000mg;1L=1000mL
计算过程:
解:设甲醛的质量为x
4KMnO4 +5CH2O+6H2SO4 =4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+11H2O
4×158 5×30
5.00g×1.58×10-4x
4×158
5.00g×1.58×10-4
=
5×30
x
x=1.875×10-4
因为每次用注射器抽取100mL室内空气,第250次恰好反应,则通入的空气体积为:100ml×250=25000mL=25L,所以该居室内空气中甲醛的含量
1.875×10-4g
25L
=0.0075mg/L=7.5×10-3mg/L>8×10-5mg/L,故不符合
解:设甲醛的质量为x
4KMnO4 +5CH2O+6H2SO4 =4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+11H2O
4×158 5×30
5.00g×1.58×10-4x
4×158
5.00g×1.58×10-4
=
5×30
x
x=1.875×10-4
因为每次用注射器抽取100mL室内空气,第250次恰好反应,则通入的空气体积为:100ml×250=25000mL=25L,所以该居室内空气中甲醛的含量
1.875×10-4g
25L
=0.0075mg/L=7.5×10-3mg/L>8×10-5mg/L,故不符合
,通入的空气体积为
25
25
L
【误差分析】
⑨某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时,所测得的数值比实际含量低,你认为其可能的原因是(假设溶液配制、量取过程均无错误):
没有搅拌,甲醛和高锰酸钾反应不完全
没有搅拌,甲醛和高锰酸钾反应不完全
空气中的其它气体和高锰酸钾反应
空气中的其它气体和高锰酸钾反应
(要答出2种可能性).
【交流讨论】
⑩实验后的交流中,有小组成员认为:可将插入混和溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图2),有利于提高实验的准确度,其理由是
增大了甲醛和溶液的接触面积
增大了甲醛和溶液的接触面积

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(2007?嘉兴)科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究.同学们的实验过程如下:
①将一定量的蛋壳放入容器中;②往其中加入适量的稀盐酸,观察到有较多的气泡产生;③…;④得出结论:蛋壳的主要成分是碳酸盐.
(1)请补全第③步的实验内容与现象
将收集的气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊
将收集的气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊

(2)为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应,得到有关数据如下表:(CO2的密度为2克/升)
蛋壳的质量(克) 加入稀盐酸质量(克) 收集到CO2气体体积(升)
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生,小星计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下:
解:设该蛋壳中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
100 28
x  
100:28=x:1.1升  
x=3.93克,蛋壳中碳酸钙的质量分数=
3.93克
5.5克
=0.524
小星的计算过程中存在明显错误,请你通过列式进行计算.

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(2012?扬中市模拟)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列问题:
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
c
c
(填字母标号).
a.碳酸氢钠难溶于水    b.碳酸氢钠受热易分解    c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是 饱和的碳酸氢钠溶液,作用是
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
吸收末反应的NH3
吸收末反应的NH3

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是
过滤
过滤
(填分离操作的名称).
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从
a
a
管通入
氨气
氨气
气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率

(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应.(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等.其他合理方法均可)
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应.(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等.其他合理方法均可)

(4)“纯碱中常常会混有少量氯化钠.”某研究性学习小组以一包纯碱(只考虑含氯化钠)为研究对象,探究纯碱样品中碳酸钠的含量.
【实验设计】
甲方案
Ⅰ.设计思路:根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量,求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
Ⅱ.操作步骤:称取13.25g纯碱样品,加入过量的氯化钙溶液,充分搅拌.过滤、洗涤、干燥,得到的白色沉淀10.00g.
Ⅲ.数据处理:请根据上述实验数据,计算该样品中碳酸钠的质量分数.
计算过程:
解:设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
10.6g
13.25g
×100%=80%
解:设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
10.6g
13.25g
×100%=80%


乙方案
I.设计思路:根据样品(质量为a g)与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量(质量为b g),求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
II.实验结论:
(1)当a、b的质量关系满足
a
b
=
53
22
(或22a=53b;或a=
53
22
b等)
a
b
=
53
22
(或22a=53b;或a=
53
22
b等)
(填写含a、b字母的表达式,下同)时,纯碱样品中只含有碳酸钠,样品中碳酸钠的质量分数是100%.
(2)当a、b的质量关系满足
a
b
53
22
a
b
53
22
时,纯碱样品室有碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物,样品中碳酸钠的质量分数是
53b
22a
×100%
53b
22a
×100%

【实验评价】
误差分析:
(一)甲方案中,白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗,造成计算结果与实际值相比偏小.如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液,则可以使误差减小,理由是
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大,产生的沉淀质量大,称量误差小
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大,产生的沉淀质量大,称量误差小

(二)乙方案中,有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出,造成计算结果与实际值相比
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”、或“不变”).

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小璐和小磊合作测定盐酸、硫酸组成的混合酸中溶质的质量分数,设计进行了如下两个探究实验:
[实验1]取20g该混合酸并分成4等份,分别加入一定量未知质量分数的BaCl2溶液,记录如下:
第1份 第2份 第3份 第4份
加入BaCl2溶液的质量/g 15 20 25 30
反应得到的沉淀的质量/g 1.398 1.864 2.330 2.330
[实验2]将实验1中的第4份反应液过滤,再向滤液中逐滴加入10%的NaOH溶液,通过pH测定仪打印出加入NaOH溶液的质量与烧杯中溶液pH的关系如图:
[数据处理]
小璐依据[实验1]沉淀的质量计算出混合酸中H2SO4的质量分数.
小磊依据[实验2]求混合酸中HCl的质量分数,过程如下:
解:设混合酸中HCl的质量分数为ω.
HCl+NaOH=NaCl+H2O
36.5   40
20g
4
×ω 10g×10%
解得:ω=0.1825=18.25%
现请你参与探究并完成相关问题.
(1)[实验1]中发生反应的化学方程式为
BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4↓.
BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4↓.

(2)根据小璐的计算,测出原混合酸中H2SO4的质量分数为多少?(保留三位有效数字).
[反思交流]小磊计算出混合酸中HCl的质量分数会
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),理由是
因为BaCl2与H2SO4反应后有盐酸生成,从而使滤液中的盐酸的质量增大.
因为BaCl2与H2SO4反应后有盐酸生成,从而使滤液中的盐酸的质量增大.

(如“无影响”,本空不作答).

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下面是某学生做的一道计算题,请指出他的错误:
题目:3.25g锌和足量的稀盐酸反应制取H2,求可得H2的质量是多少?
解:设可得H2的质量为xg.  
Zn+HCl═ZnCl+H2
65           2
3.25g        xg
65
2
=
x
3.25g
  x=105.625g
(1)
设未知量错误,应为设可得H2的质量为x
设未知量错误,应为设可得H2的质量为x

(2)
化学方程式书写错误,应为Zn+2HCl═ZnCl2+H2
化学方程式书写错误,应为Zn+2HCl═ZnCl2+H2

(3)
比例式列错,计算结果错误、漏写答,应为
65
2
=
3.25g
x
x=0.1g
答:可得H2的质量为0.1g
比例式列错,计算结果错误、漏写答,应为
65
2
=
3.25g
x
x=0.1g
答:可得H2的质量为0.1g

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