某同學(xué)取一定量久置于空氣中的固體燒堿樣品(其中只含有NaOH和Na2CO3)溶于適量水中,向其中加入足量的稀H2SO4溶液,充分?jǐn)嚢璧讲辉佼a(chǎn)生氣泡為止,測得放出CO2氣體的質(zhì)量為2.2g.請回答:
(1)寫出上述樣品中物質(zhì)與稀H2SO4溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式①______、②______.
(2)若上述所取樣品的質(zhì)量為20g,計(jì)算樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出詳細(xì)的計(jì)算過程)
(3)若取質(zhì)量相等的固體燒堿兩份,甲份密封處理,乙份露置空氣一段時(shí)間使其部分變質(zhì),然后將它們分別溶于水,并與相同濃度的稀硫酸充分反應(yīng),則消耗稀硫酸溶液的體積比較:V(甲)______V(乙)(填“=““>“或“<”).
解:(1)硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+H
2SO
4═Na
2SO
4+2H
2O;碳酸鈉溶液和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑;故填:2NaOH+H
2SO
4═Na
2SO
4+2H
2O;Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑;
(2)設(shè)燒堿樣品中Na
2CO
3的質(zhì)量為x.
Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑
106 44
x 2.2g
x=5.3 g
樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
×100%=73.5%
答:樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)73.5%.
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氫氧化鈉轉(zhuǎn)化成碳酸鈉的過程中,鈉元素的質(zhì)量沒變,故氫氧化鈉和碳酸鈉都是每46g鈉元素生成142g硫酸鈉,消耗98g硫酸,所以消耗稀硫酸溶液的體積相等.故填:=.
分析:(1)根據(jù)硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水以及碳酸鈉溶液和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,利用二氧化碳的質(zhì)量,求得樣品中NaOH的質(zhì)量,而后再求樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氫氧化鈉轉(zhuǎn)化成碳酸鈉的過程中,鈉元素的質(zhì)量沒變,從鈉元素質(zhì)量守恒的角度可以解釋此題.
點(diǎn)評:此題主要是在堿的化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上考查有關(guān)質(zhì)量守恒定律的有關(guān)知識,以及混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算問題,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),是中考的考點(diǎn)之一.