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文档简介

1、内装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_外装订线2015-2016学年度?学校9月月考卷试卷副标题考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx题号一二三四五六总分得分注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题(题型注释)1现有Na2CO3和NaHCO3的混合物a克,下列实验方案不能测定混合物中Na2CO3质量分数的是A与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克B充分加热,得b克固体C与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体D与足量CaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、

2、烘干,得b克固体【答案】A【解析】试题分析:A.Na2CO3和NaHCO3的混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体含有CO2和水蒸气,若用碱石灰吸收,增重b克,不能确定其中含有的CO2的质量,所以不能确定混合气体中各种成分的含量,错误;BNaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、CO2和水,将ag混合物充分加热,得b克固体,减少的质量是CO2和水的质量可计算确定NaHCO3的质量,进而得到Na2CO3的质量,正确;C.设原混合物中含有Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x、y。根据质量关系可得106x+84y=a;根据钠守恒可得58.5(2x+y)=b。两式联立可得各种成分的质量,因此

3、可得混合物中Na2CO3质量分数,正确;D.只有Na2CO3可以与CaCl2发生沉淀反应,根据产生的CaCO3的质量可计算得到Na2CO3的质量。用Na2CO3的质量除以总质量就得到该物质的质量分数,正确。考点:考查Na2CO3和NaHCO3的混合物中成分的质量分数的计算方法的知识。第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题(题型注释)评卷人得分三、实验题(题型注释)2(14分)我国制碱工业的先驱侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反应原理可用如下化学方程式表示:NH3CO2NaClH2ONH4ClNaHCO3(晶体)依据此原理,欲制得碳酸氢钠晶体,某

4、校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和。(1)A装置中所发生反应的离子方程式为_。C装置中稀硫酸的作用为_。(2)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在装置之间(填写字母)连接一个盛有 的洗气装置,其作用是 。(3)过滤NaHCO3 时除烧杯、漏斗外,还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。(4)若该校学生进行实验时,所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的晶体的质量为5.04g,则NaHCO3的产率为 。【答案】(每空2分,共14分)(1)CaCO32H+Ca2+

5、CO2H2O吸收从B装置中的试管内逸出的氨气,减少对环境的污染(2)A与B 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中混合的HCl气体(3)引流 (4)60%【解析】试题分析:(1)A装置是制备CO2的,则其中所发生反应的离子方程式为CaCO32H+Ca2+CO2H2O。氨水易挥发出氨气,造成空气污染。由于氨气是碱性气体,则C装置中稀硫酸的作用为吸收从B装置中的试管内逸出的氨气,减少对环境的污染。(2)由于盐酸易挥发,生成的CO2中含有氯化氢,所以在通入B最终之前需要除去CO2中的氯化氢,则应在A与B装置之间连接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置,其作用是除去CO2中混合的HCl气体。(3)过滤N

6、aHCO3 时除烧杯、漏斗外,还用到另一玻璃仪器玻璃棒,该仪器在此操作中的主要作用是引流。(4)所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,物质的量5.85g58.5g/mol0.1mol,则根据钠离子守恒可知理论上生成碳酸氢钠是0.1mol,质量是0.1mol84g/mol8.4g。实验后得到干燥的晶体的质量为5.04g,则NaHCO3的产率为。考点:考查碳酸氢钠制备实验设计与探究3(16分)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:NH3CO2H2ONH4HCO3;NH4H

7、CO3NaClNaHCO3NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3CO2H2O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 (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。()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:乙装置中的试剂是 。丁装置的作用是 。()另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。实验时,须先从a管通入 气体

8、(填气体分子式),再从b管通入 气体(填气体分子式)。有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是 。(3)“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:称取1.840 g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250 mL溶液,取出25.00 mL用0.1000 molL-1盐酸滴定,消耗盐酸21.50 mL。实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有 。样品中NaHCO3质量分数为 。(4)将一定质量小苏打样品(只考虑含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量。若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果

9、 。(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)【答案】(16分)(1)c(2分)(2)()饱和的碳酸氢钠溶液(2分) 吸收未反应的NH3 (2分)()NH3 CO2(2分) 增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率(2分)(3)电子天平(或分析天平) 250mL容量瓶(2分) 0.9815(或98.15%)(2分)(4)偏高(2分)【解析】试题分析:(1)碳酸氢铵与氯化钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,所以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:碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出,c项正确。(2)()盐酸与碳酸钙制取的二氧化碳中含有HCl杂质,所以乙装置中的试剂作用是

10、除去HCl,为饱和的碳酸氢钠溶液。尾气中含有NH3,丁装置中的试剂为稀硫酸,能吸收未反应的NH3。()因为CO2的溶解度小,如果先通入CO2,溶解的CO2较少,不能得到NaHCO3晶体,所以须先从a管通入NH3,再从b管通入CO2。己装置为多孔球泡,在戊装置的b管下端连接己装置,可起到增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率的作用。(3)称取1.840 g小苏打样品需要用到电子天平(或分析天平),配制250 mL溶液需要250mL容量瓶,所以实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有电子天平(或分析天平)和250mL容量瓶。根据化学反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,样品中NaHC

11、O3质量分数=0.0215L0.1000mol/L84g/mol250mL/25mL1.840g100%=98.15%。(4)蒸干后称量固体质量, NaHCO3与盐酸反应生成NaCl,根据固体质量差可计算NaHCO3的质量,若蒸发过程中有少量液体溅出,固体质量差变大,则测定结果偏高。考点:本题考查实验方案的分析与评价、基本仪器与基本操作、化学计算、误差分析。4(15分)纯碱是工业生产和日常生活中的重要物质。某兴趣小组为测定某工业纯碱(假设仅含碳酸氢钠杂质)中碳酸钠的质量分数,设计了下列三种实验方案进行探究。请填空:方案一:纯碱样品测定剩余固体质量(1)分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量,将纯碱样

12、品放人坩埚中充分加热(如图)。坩埚中发生反应的化学方程式为_。(2)将坩埚置于干燥器中冷却后称量。实验时需要重复“加热一冷却一称量”操作多次,其目的是_。方案二:纯碱样品溶液测定沉淀质量(3)称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解。向小烧杯中滴加足量氯化钙溶液(如图)。将反应混和物过滤后的下一步操作是_。(4)沉淀经干燥后称量为m2g,则该样品中碳酸钠的质量分数为_。(5)如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,在其他操作正确的情况下,测得样品中的碳酸钠质量分数将比实际_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。方案三:纯碱样品测定生成二氧化碳的质量(6)本实验采用下图装置,C中盛放的物质是_。(

13、7)反应前后都要通人N2,反应后通入N2的目的是_。【答案】(15分)(1)2NaHCO3 Na2CO3+ CO2+ H2O(3分)(2)确保碳酸氢钠完全分解,减少测定误差(或其他合理答案)(2分)(3)洗涤(2分)(4)53m2/50m1(或其他合理答案)(2分)(5)偏高(2分)(6)浓硫酸(2分)(7)将B、C装置中的CO2全部驱入D装置的碱石灰中,减小实验误差(2分)【解析】试题分析:(1)样品中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,化学方程式是2NaHCO3 Na2CO3+ CO2+ H2O;(2)加热到固体为恒重时,说明碳酸氢钠分解完全,所以重复“加热一冷却一称量”操作多次的

14、目的是确保碳酸氢钠完全分解,减少测定误差;(3)氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,利用碳酸钙的质量测定碳酸钠的质量分数,所以将碳酸钙沉淀过滤后的操作为洗涤沉淀,再干燥、称量;(4)沉淀经干燥后称量为m2g,说明碳酸钙的物质的量是m2/100mol,则碳酸钠的质量为m2/100mol106g/mol=53m2/50g,所以碳酸钠的质量分数是53m2/50m1;(5)若用氢氧化钙代替氯化钙,则氢氧化钙会与碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀,则沉淀的质量增加,所以碳酸钠的质量偏大,结果偏高;(6)方案三是利用与足量的酸反应生成二氧化碳气体的质量计算碳酸钠的质量分数,则C装置内的液体起干燥作用,所以C中液体为

15、浓硫酸;(7)反应前通入氮气是排除装置内的二氧化碳、水蒸气,反应后通入氮气的目的是将装置内的二氧化碳尽可能驱入装置D中,减小实验误差。考点:考查对实验方案的分析评价5(20分)碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。(1)工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42等杂质,提纯工艺线路如下:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示请回答下列问题:试剂A是_,“母液”中除了含有Na、CO32、OH离子外,还含有_等离子,过滤要“趁热”的目的是_。检验试剂级Na2CO3中Cl和SO42是否除尽,选用的试剂及加入的先后次序是_(填序号)。a.HC

16、l、BaCl2、AgNO3 b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3 d.AgNO3、HCl、BaCl2(2)“侯氏制碱法”的原理:NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl下图是某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取所用到的主要装置。请回答下列问题:各仪器口的链接顺序为a接_,_接_,_ 接b,实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3,再通人足量的CO2,其原因是_(填写序号字母)。a使CO2更易被吸收 bNH3比CO2更易制取cCO2的密度比NH3大将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来需要的玻璃仪器是_。该兴趣小组用下图比较

17、C、N、Si三种元素的非金属性强弱,B中的试剂是_,能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_(H2SiO3是一种不溶于水的白色胶状物)。【答案】(1)氢氧化钠溶液或NaOH溶液,Cl、SO42(H),提高Na2CO3H2O的含量;c;(2)efdc,a;烧杯、玻璃棒、漏斗;饱和NaHCO3溶液;C中生成白色胶状物质。【解析】试题分析:(1)实验目的是:得到碳酸钠,需要除去杂质Mg2、Fe3,为了不引入新杂质,需要加入NaOH溶液,上述操作中没有除去的离子有:CO32、Na、OH、Cl、SO42,同时这是水溶液,水也要发生电离,还有水电离产生的H,因此还含有的离子是:Cl、SO42(H),根据碳酸

18、钠的饱和溶液在不同温度下析出溶质的图像来看以及提纯工艺路线,得到的是Na2CO3H2O,因此趁热过滤的目的提高Na2CO3H2O的含量;验证是否除尽不能有其他离子的干扰,ad所加试剂都含有Cl,对后面的实验产生干扰,错误,b、先加硝酸银溶液,生成沉淀AgCl、Ag2SO4,虽然Ag2SO4溶于硝酸,但是溶液是稀溶液,效果不太明显,对后面实验的判断产生误判,错误,c、加硝酸酸化,加入硝酸钡溶液如果无沉淀产生,说明没有SO42,否则含有SO42,最后加入硝酸银,如果有白色沉淀生成,说明有Cl,否则不含有,符合题意,正确;(2)实验室不贮存的气体,需要制取,A装置是制备CO2,制出的CO2混有HCl

19、,对后面实验产生干扰,因此用饱和碳酸氢钠溶液除去,得到较纯净的CO2,洗气瓶是长管进气短管出气,aefd,装置B制取NH3,由于NH3极易溶于水,充入C装置的导管不能伸入到液面以下,防止倒吸,cb,因此顺序是:efdc,先充入NH3,因为NH3极易溶于水且显碱性,为了更好的固定CO2,因此a正确;晶体从混合物中分离,操作方法:过滤,需要的玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒;比较三种元素的非金属性强弱,比较三者最高价氧化物对应水化物的酸性,酸性越强,非金属性越强,A装置是硝酸和碳酸钙的反应,产生气体,说明硝酸的酸性强于碳酸,硝酸易挥发,对后面的实验产生干扰,必须除去,用饱和碳酸氢钠溶液除去,然后产生的

20、CO2气体通入到硅酸钠溶液中,所以B装置装饱和碳酸氢钠溶液,C中产生白色胶状物质,证明碳酸的酸性强于硅酸。考点:考查试验的除杂和提纯、实验装置的连接、非金属性强弱的比较等知识。6(14分)小苏打(NaHCO3)试样中含有碳酸钠晶体(Na2CO310H2O),为测定试样中小苏打的质量分数w(NaHCO3),实验小组同学设计了如下装置进行实验。实验过程:、按图组装仪器,检查装置的气密性;、将试样m1g放入硬质玻璃管中,装置B、C、D中药品如图,已知加药品后装置B的质量为m2 g、装置C的质量为m3 g;、关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B装置中无气泡冒出后,打开活塞a向装置中通入N2,一段时间

21、后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;、称得装置B的质量为m4 g、装置C的质量为m5 g。请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计):(1)装置A中发生反应的化学方程式为 , 。(2)装置C的作用为 。装置D的作用为 。(3)实验过程中通入N2的目的为 。(4)用下列各项所提供的数据能计算出w(NaHCO3)的是 (填选项字母)序号abcde数据、(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w(NaHCO3),若能,则w(NaHCO3)的计算式为: (若不能,此问不作答。)【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 Na2CO310

22、H2ONa2CO310H2O(2)吸收反应生成的CO2;防止空气中CO2和水蒸气进入影响测定结果(3)把装置中CO2和水蒸气排出,被装置B和装置C吸收(4)b、c、e (5)【解析】试题分析:(1)碳酸氢钠和碳酸钠晶体受热均易分解,则装置A中发生反应的化学方程式分别为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。(2)浓硫酸吸收反应中产生的水蒸气,装置C的作用为吸收反应生成的CO2;又因为空气中还含有水蒸气和CO2,所以装置D的作用为防止空气中CO2和水蒸气进入影响测定结果。(3)装置有残留的CO2和水蒸气,所以实验过程中通入N2的目的为把装置中CO2和

23、水蒸气排出,被装置B和装置C吸收。(4)根据CO2的质量可以计算碳酸氢钠的质量,进而计算产生的水蒸气的质量,利用浓硫酸增加的质量可以计算碳酸钠晶体分解产生的水蒸气的质量,进而计算碳酸钠晶体的质量。、的差值是水蒸气的质量,、是CO2的质量,则利用、可以计算碳酸氢钠的质量分数,或利用、也可以计算碳酸氢钠的质量分数,或利用、也可以计算碳酸氢钠的质量分数,答案选bce。(5)由于只有碳酸氢钠分解产生CO2,所以利用固体的质量和反应中产生的CO2质量即可以计算碳酸氢钠的质量分数,则w(NaHCO3)的计算式为。考点:考查碳酸氢钠质量分数测定实验方案设计与探究7(10分)某校化学研究性学习小组设计如下实验

24、方案,测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数。方案一:按下图装置进行实验。并回答以下问题。按图组装仪器并检查装置的气密性。实验前称取1790g样品,从分液漏斗滴入6molL-1的硫酸,直到不再产生气体时为止, 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。实验结束后测得U型管增重 8.80g。(1)B瓶中装的试剂为_,C装置的作用是 。(2)从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是 。(3)该样品中NaHCO3的质量分数为 。方案二:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液。过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,进行有关计算。请回答:实验中判断沉淀是否

25、完全的方法是 。【答案】方案一:(1)浓H2SO4,防止空气中水蒸气、CO2进入U型管被吸收;(2)把反应产生的CO2全部导入U形管中;(3)704%;方案二 :取少量滤液,再滴加少许Ba(OH)2溶液,如无白色沉淀说明沉淀完全。【解析】试题分析:方案一:求混合物中NaHCO3的质量分数,先求反应生成的CO2的质量,再知道混合物的总质量,就可以求出碳酸钠、碳酸氢钠的质量,从而求出质量分数,生成CO2除去CO2中的水蒸气,防止对实验的干扰吸收纯净CO2再加一个干燥管,防止空气中的水分和CO2进入U型管,(1)B瓶装的试剂浓硫酸,目的是除去CO2中的水蒸气,C装置的作用:防止空气中水蒸气、CO2进

26、入U型管被吸收;(2)本实验需要测量CO2的质量,为了提高数据的准确性,把所有产生CO2让U型管吸收,目的:把反应产生的CO2全部导入U形管中;(3)U型管增重的量是产生的CO2的质量,设NaHCO3的物质的量xmol,Na2CO3的物质的量ymol,则84x+106y=17.90,根据碳元素守恒x+y=8.8/44,联立解得:x=0.15mol,y=0.05,样品中NaHCO3的质量分数0.1584/17.9100%=70.4%;方案二:判断沉淀是否完全,需要检验滤液中是否含有Na2CO3、NaHCO3,因此方法是:取少量滤液,再滴加少许Ba(OH)2溶液,如无白色沉淀说明沉淀完全。考点:考

27、查实验步骤、仪器的作用、数据的处理等。8(8分)下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤。第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4C1晶体析出。(1)下图所示装置的连接顺序是:a接_;_接_;b接_。(2)A中常选用的固体反应物为_;D中应选用的液体为_(3)第二步中必须先让_装置先发生反应(4)C中用球形干燥管而

28、不用直导管,其作用是_(5)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是_;其所得的NH4C1晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占58),请设计一个简单的实验,证明所得固体的成分大部分是NH4C1。简要写出操作和现象:_。【答案】(8分)(1)fed(1分);c(1分)(2)块状石灰石、饱和碳酸氢钠溶液(3)B(4)防止倒吸(5).过滤;取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口又有较多的固体凝结。(每空1分)【解析】试题分析:(1)侯氏制碱法是用二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠,所以A、B为产生二氧化碳和氨气的装置,产生的二氧化碳中含有HCl气体,用D装置除去,为防止倒

29、吸,则氨气与c相接,所以装置的连接顺序是a接f,e接d,b接c;(2)A中常选用的固体反应物为块状大理石,便于控制反应的进行;除去二氧化碳中的HCl应选择饱和碳酸氢钠溶液,所以D中的液体是饱和碳酸氢钠溶液;(3)在通入气体时,为了增大二氧化碳的溶解,所以先通入氨气,所以装置B先发生反应;(4)因为氨气极易溶于水,为防止发生倒吸,所以C中用球形干燥管而不用直导管;(5)向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4C1晶体析出,所以该步骤中的操作是过滤;利用氯化铵受热分解,遇冷又结合为氯化铵的特点,可证明固体中大部分是氯化铵。取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口又有较多的固体凝结。考点

30、:侯氏制碱法的原理,装置的连接,药品的选择,物质的检验9(4分)取碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品22.1g,将其加热到质量不再改变,冷却后称固体质量为15.9g,将得到的15.9g固体配成600mL溶液。则:原样品中碳酸氢钠的物质的量为 mol ;所配溶液中Na+的物质的量浓度为 mol/L。【答案】0.2(2分)0.5(2分)【解析】试题分析:假设原碳酸钠物质的量为x摩尔,碳酸氢钠为y摩尔,则106x+84y=22.1,106x+106y/2=15.9,解x=0.05摩尔,y=0.2摩尔。将固体配制成溶液,钠离子物质的了量浓度为(0.052+0.2)/0.6=0.5mol/L。考点:碳酸钠和

31、碳酸氢钠的性质。10实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数W(Na2CO3),称取此混合物5.0g,溶于水中,配成250 mL溶液。方案一:沉淀法。利用化学反应把HCO3、CO32完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中(Na2CO3)。(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3、CO32完全转化为沉淀,应选用的试剂是 (填编号)。ACaCl2溶液 BMgSO4溶液 CNaCl溶液 DBa(OH)2溶液(2)过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有 。(3)将沉淀洗涤,并充分干燥,称量沉淀的质量为mg,由此可以计算(Na

32、2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得(Na2CO3) (填“偏大”、“偏小或“无影响)。方案二:量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20、1.01105 Pa)的体积,由此计算混合物中W(Na2CO3)。(1)装置中导管a的作用是 。若撤去导管a,使测得气体体积 (“偏大”,“偏小”或“无影响”)(2)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意: , ,眼睛视线与液面最低处相平。(3)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生CO2的体积为 ml。方案三:滴定法。量取25.00 mL配制好的

33、溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000 mol/L的盐酸滴定到终点(已知终点时反应H+CO32=HCO3恰好完全)。重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。(1)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择 仪器来完成。(2)判断滴定终点的依据是 。(3)此法测得(Na2CO3)= 。【答案】方案一:(1)D;(2)玻璃棒、漏斗;(3)偏小;方案二:(1)平衡气压,使液体顺利滴下;偏大(2分)(2)待冷却至室温才开始读数;读数前左右液面相平(3)V1-V2(2分);方案三:(1)碱式滴定管(或移液管);(2)由红色突变为无色,且30s不恢复;(3)84.8%(2分

34、)。【解析】试题分析:方案一、(1)把溶液中HCO3、CO32完全转化为沉淀,应选用的试剂是DBa(OH)2溶液。(2) 过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有玻璃棒、漏斗。(3)因为相等质量的碳酸钠和碳酸氢钠相比较碳酸氢钠生成的沉淀质量大,如果沉淀未干燥充分就称量,则记录的沉淀的质量中包含水的质量即测得的沉淀偏大,那么计算所得的碳酸氢钠会偏大,那么测得(Na2CO3)会偏小。方案二、(1)装置中导管a将分液漏斗与锥形瓶连通作用是平衡气压,使液体顺利滴下,同时可以消除由稀硫酸的加入而引起的气体体积误差。若撤去导管a,滴入液体会排出锥形瓶中部分气体而使测得气体体积偏大;(2)反应结束后,由于气体

35、的体积受温度与压强的影响,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意:待冷却至室温才开始读数;读数前左右液面相平 眼睛视线与液面最低处相平。(3)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生CO2的体积为V1-V2ml。方案三:(1)碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液呈碱性,应选择碱式滴定管。(2)判断滴定终点的依据是由红色突变为无色,且30s不恢复。(3)由离子方程式:H+CO32-=HCO3-,得:m(Na2CO3)=0.2000 mol/L0.02000L10106g/mol=4.24g,所以碳酸钠质量分数为:4.24g/5.0g100%=84.8%。考点:能根据实验试题要求

36、,做到: 设计、评价或改进实验方案; 了解控制实验条件的方法; 分析或处理实验数据,得出合理结论; 识别典型的实验仪器装置图。点评:本题以测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数为背景考查学生对实验方案的评价能力,常见仪器的使用,滴定操作,化学计算能力的综合应用。11某小组同学通过对比实验了解Na2CO3和NaHCO3性质的异同,下表是他们撰写的实验报告的一部分。实验序号实验步骤(内容)现象在贴有标签a、b的试管中分别加入1.0 g Na2CO3固体和NaHCO3固体,观察外观。分别滴入几滴水,振荡,摸试管底部。试管 放热现象更明显(填“a”或“b”)。继续向两试管中分别加入10.0 mL

37、水,用力振荡,观察现象。再分别向两试管中滴加2滴酚酞溶液,观察现象。溶液均变红,颜色较深的试管是_(填“a”或“b”)。最后分别向两溶液中滴加足量盐酸。红色褪去,均有无色气体产生。经计算生成气体的量a_b(填“”“”或“”)。加热大试管一段时间。(注:棉花球沾有无水硫酸铜粉末)(1)请帮助该小组同学完成实验报告中的内容。(2)已知:20时Na2CO3的溶解度为20.5 g。由实验 (填实验序号)现象可知,20时NaHCO3的溶解度小于20.5 g;如果向饱和Na2CO3溶液中不断通入CO2气体,现象是 ,化学方程式是 。(3)由实验可以得出的结论是 ,用化学方程式说明得出结论的原因 。【答案】

38、(1)实验序号现象aa沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变蓝;A烧杯中没有明显现象,B烧杯中有白色沉淀生成(2) 白色晶体析出 Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3(3)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强;2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O【解析】试题分析:(1)碳酸钠、碳酸氢钠溶于水都放热,但碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,因此碳酸钠溶于水放出的热更明显,填a;同温下,相同浓度下,碳酸钠的pH大于碳酸氢钠的,酚酞遇碱变红,碱性越强,红色越深,因此颜色较深的试管是a;Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O,NaHCO3HCl=NaClCO2H2O,质量

39、相同的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠产生的CO2比碳酸氢钠产生的CO2少,填“”;Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,无水CuSO4遇H2O变蓝,产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊,因此现象是棉花球变蓝,A烧杯中没有明显现象,B烧杯中有白色沉淀产生,实验序号现象aa沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变蓝;A烧杯中没有明显现象,B烧杯中有白色沉淀生成(2)溶解度的高低需要看加水溶解的情况,因此实验说明了溶解度的高低;Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,饱和碳酸钠转变成了碳酸氢钠,因为碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,因此有白色沉淀生成;根据实验现象,说明碳酸钠

40、的稳定性强于碳酸氢钠,根据棉花球变蓝,说明产生了水,烧杯变浑浊,说明生成了CO2,因此反应方程式:2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O考点:考查Na2CO3、NaHCO3的性质。12(14分)工业以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:NH3CO2H2O NH4HCO3;NH4HCO3NaCl NaHCO3NH4Cl ;2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O(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 (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d

41、碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠(2)某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验。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:()乙装置中的试剂是 ,其作用是 ;()丁装置中稀硫酸的作用是 ;()实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是 (填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有 另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。()实验时,须先从a管通入_气体,说明原因_()有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是 。(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗

42、涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为 。(4)请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法: 。【答案】(14分)(1)c(1分)(2)()饱和碳酸氢钠溶液;(1分)除去CO2中的HCl气体(1分)()吸收未反应完的NH3(1分)(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分);()过滤(1分) 玻璃棒、漏斗、烧杯(3分)()氨气 氨气极易溶解于水,能形成较大浓度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氢铵。(1分)()增大气体与溶液接触面积,提高CO2的吸收率。(1分)(3)83.6%(或0.863)(0.86也得分)(2分)(4)用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。(或往烧碱溶

43、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;化学方程式也可。)(2分)【解析】试题分析:(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体,是因为碳酸氢钠的溶解度相对于碳酸钠、氯化铵、氯化钠而言较小,所以在溶液中首先结晶析出,答案选c;(2)()因为HCl易挥发,所以制取的二氧化碳中含有少量HCl气体,则乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,目的是除去二氧化碳中的HCl;()因为丙是含有氨气的饱和氯化钠溶液,氨气也易挥发,且有毒,逸出会污染空气,所以丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应的氨气;()因为碳酸氢钠以晶体析出,所以采用过滤的方法分离出NaHCO3 晶体,需

44、要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;()因为二氧化碳的溶解度不大,所以先通入氨气,氨气极易溶解于水,能形成较大浓度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氢铵;所以a处先通入氨气;(II)戊装置的b管下端连接己装置,可使二氧化碳与氯化钠溶液的接触面积增大,从而使反应更充分;(3)碳酸氢钠受热分解得到的固体为碳酸钠,碳酸钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀,则12.00g为碳酸钙固体,物质的量是12.00g/100g/mol=0.12mol,根据Na2CO3CaCO3,则碳酸钠的质量为0.12mol106g/mol=12.72g,而固体质量为12.28g12.72g,说明碳酸氢钠未完全分解,设固体混合物中碳酸钠的物质的量为x,未分解的碳酸氢钠的物质的量是y,则x+y=0.12mol,106g/molx+84g/moly=12.28g,解得x=0.1mol,所以碳酸钠的质量是0.1mol106g/mol=10.6g,所以固体中碳酸钠的质量分数是10.6g/12.28g100%=83.6%;(4)制取碳酸氢钠的方法很多,向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳气体、用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应、往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。考点:考查制取碳酸氢钠的实验,实验方案的分析与评价、设计,

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