(2009?江寧區(qū)二模)某含有雜質(zhì)的Na2CO3固體(雜質(zhì)不溶于水,也不與酸反應),老師安排同學做測定該固體混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的實驗.利用電子天平測定的有關實驗數(shù)據(jù)如下表:(裝置見下圖,不考慮水與氯化氫的揮發(fā),錐形瓶的質(zhì)量為27.30g)
稱 量 項 目質(zhì)量(g)
雜質(zhì)和Na2CO3的混合物10.00
錐形瓶+稀鹽酸(適量)141.20
錐形瓶+稀鹽酸+雜質(zhì)和Na2CO3的混合物(反應開始后15秒)149.20
錐形瓶+稀鹽酸+雜質(zhì)和Na2CO3的混合物(反應開始后35秒)149.00
錐形瓶+稀鹽酸+雜質(zhì)和Na2CO3的混合物(反應開始后55秒)149.00


【答案】分析:(1)由圖表數(shù)據(jù)可知,反應開始后35秒時,反應已完全.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學反應中,等于參加反應前各物質(zhì)的質(zhì)量總和反應后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和.則生成CO2質(zhì)量=參加反應前各物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和;
(2)根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式和二氧化碳的質(zhì)量,列出比例式,就可計算出完全反應時Na2CO3質(zhì)量和生成NaCl的質(zhì)量.然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可.
解答:解:(1)由化學反應前后總質(zhì)量相等知,生成CO2質(zhì)量為:10g+141.2g-149.0g=2.2g,
(2)設生成2.2gCO2需要Na2CO3質(zhì)量為x,同時生成NaCl的質(zhì)量為y,則
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
106----------117-----44
x-------------y------2.2g
∴106:117=x:y=44:2.2g,
解得:x=5.3g,y=5.85g,
則固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為:×100%=53%;
反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為:×100%=5.0%.
答:(1)固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為53%;
(2)反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為5.0%.
點評:本題主要考查學生運用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力.增加了學生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學生整合知識的能力.
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(1)提出問題:“污漬爆炸鹽”的主要化學成分是什么?
(2)查閱資料:過碳酸鈉俗稱固體雙氧水,白色結晶顆粒.過碳酸鈉溶于水時,分解生成碳酸鈉和過氧化氫,目前已成為世界上廣泛應用的主要洗滌助劑之一.
(3)提出猜想:“污漬爆炸鹽”的主要化學成分可能是過碳酸鈉.
(4)設計與實驗:主要實驗裝置如圖所示.請你運用初中所學知識,幫助小強同學完成
下列實驗報告.
序號主要操作步驟主要實驗現(xiàn)象操作目的
在集氣瓶中加入少______(黑色固體);
在分液漏斗a中加入新配制的“污漬爆炸鹽”的飽和水溶液;在分液漏斗b中加入______.

 
打開分液漏斗a的活塞,放出適量溶液后,關閉活塞生成大量無色氣體
然后在導管口放______ 
______ 
驗證生成氣體的成分
 第②步操作得出的結論:______
待步反應停止后,打開分液漏斗b的活塞,放出適量溶液后,關閉活塞生成大量無色氣體
 

 
 
將生成的氣體通入______
 
______ 驗證生成氣體的成分
第③步操作得出的結論:______
(5)實驗結論:“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉和過氧化氫,“污漬瀑炸鹽”的主要化學成分是過碳酸鈉.
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