工业上用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,某化学兴趣小组的同学将其产物进行过滤,并对滤液进行如下探究。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】假设一:滤液中只含氢氧化钠 假设二:滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设三:滤液中含
假设四:滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
【进行实验】甲同学设计了如下实验方案:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取少量滤液放在试管中,再滴入氯化钙溶液 |
若生成白色沉淀 |
碳酸钠过量 |
若无明显现象 |
恰好反应 |
【反思与评价】
(1)碳酸钠溶液与石灰水反应的基本类型为 。
(2)乙同学认为假设四不合理,理由是 。
(3)丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应,她的理由是 。
(4)丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是:
实验步骤 |
实验现象和结论 |
|
|
|
【定量研究】
(5)戊同学称取100g烧碱固体样品(样品中的杂质是碳酸钠),
加水溶解得到溶液A,取A溶液的1/5向其中加入CaCl2溶液。
反应时CaCl2溶液与沉淀的质量关系如图所示。
①样品中氢氧化钠的质量为 g;
②计算所加CaCl2溶液中钙离子的质量分数。(写出计算过程)
取6.8g含杂质的锌粒于烧杯中,向其中加入稀硫酸至恰好完全反应,共用去稀硫酸100g,实验结束后,称得烧杯中物质的总质量为106.6g。(杂质不溶于水也不与稀硫酸反应)请计算:
(1)产生氢气的质量为 g
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定其中氧化铜的质量分数,取20 g此样品,将80 g稀盐酸分四次加入样品中,每次充分反应后经过滤、洗涤、干燥等操作,最后称量,所得数据见下表:
序号 |
加入稀盐酸的质量/g |
剩余固体的质量/g |
第1次 |
20 |
16 |
第2次 |
20 |
12 |
第3次 |
20 |
8.5 |
第4次 |
20 |
n |
(1)上表中n的数值为 ;
(2)样品中氧化铜的质量是 g;
(3)求盐酸中溶质的质量分数?
某石油化工厂化验室的实验员用15%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸,测得实验数据如表:
实验序号 |
消耗NaOH溶液的质量 |
洗涤后溶液的pH |
① |
30g |
pH<7 |
② |
40g |
pH=7 |
③ |
50g |
pH>7 |
请回答下列问题:
(1)欲计算出一定量石油产品中所含H 2SO 4的质量,你觉得应该选择实验序号 的数据.
(2)若一定量石油产品中残余硫酸的质量为100g,请计算该残余硫酸的溶质质量分数(写出详细的计算过程)
黄铜主要是由铜和锌组成的铜锌合金,它强度高,可塑性好,易加工,耐腐蚀。使用范围广。化学实验小组的同学想知道某种黄铜中铜和锌的含量,他们将100g黄铜磨成粉沫,然后放入盛有足量稀盐酸的烧杯中,反应生成氢气的量与时间的关系如图。
试回答:
(1)反应前将黄铜打磨成粉沫的目的是 。
(2) 该黄铜中铜和锌的质量分数是多少。
(3)若该黄铜中还含有锡(Sn)、铅(Pb)等金属,对计算结果中铜的含量造成的影响是 (填“偏高”或“偏低”)
在一定质量的氯酸钾中加入15.8g高锰酸钾,充分混合后加热至完全反应,共制得氧气6.4g。
(1)根据化学方程式计算,15.8g高锰酸钾完全反应,生成氧气的质量。
(2)制得氧气中的氧元素占原混合物中氧元素的质量分数(计算结果保留到0.1%)。
小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数,向盛有100g稀盐酸的烧杯中依次加入石灰石粉末(杂质不参加反应),充分反应后,记录实验数据见下表。请计算:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
石灰石粉末质量/g |
15 |
15 |
烧杯中物质总质量/g |
109.5 |
121.2 |
(1)共生成二氧化碳 g。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数。
某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,先将10g样品放入烧杯中,再把100g稀盐酸分5次加入该样品中(该实验条件下,杂质不与酸反应,也不溶解于水,忽略稀盐酸挥发),得实验数据如表格。
稀盐酸的质量 |
充分反应后剩固体的质量 |
第一次加入20g |
8g |
第二次加入20g |
6g |
第三次加入20g |
4g |
第四次加入20g |
2g |
第五次加入20g |
2g |
请计算;
(1)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(2)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质,用该矿石制备Cu的流程如图所示(部分产物略去):
(1)过程①中,操作a是溶解和 ,还有一种气体产物是 ,滤液X中含有的金属阳离子为 。
(2)过程①中硫酸略过量,则过程②调pH除杂的最佳试剂是 (选填“CuO”或“Na2CO3”)。
(3)下列关于制取铜的两种方案的说法,正确的是 。
A.“方案一”得到的铜产品更纯
B.“方案一”不存在消耗能量的问题
C.“方案二”需考虑废气污染的问题
D.“方案二”得到纯铜的产率更高
(4)过程③发生的反应:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+ (补充完方程式),当收集到800t氧气时,产生Cu的质量是多少?(写出必要的计算过程)
某补钙片的主要成分为CaCO3,每片钙片重0.5g(假设钙片中其他成分不含钙元素,不溶于水且不与任何物质发生反应)。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量,进行了如图实验:
根据图示信息,完成下列各题:
(1)钙片中钙元素的质量分数为 。
(2)求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数?(要求写出计算过程)
某造纸厂排放含NaOH的废水200吨,恰好需要含溶质4.9吨的硫酸溶液中和处理,求该废水中NaOH的溶质质量分数。
某同学用溶质质量分数为15%的稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳气体:
(1)用20.3g溶质质量分数为37%的浓盐酸能配制上述稀盐酸 g(结果精确到1g)。
(2)若需收集10瓶(每瓶以125mL计算)二氧化碳气体,同至少需要多少克上述稀盐酸与足量的大理石反应才能制得(实验条件下二氧化碳的密度为2g/L)?(写出计算过程,结果精确到0.01g)
生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%.化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀盐酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示:
次数 |
加盐酸前 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
加入稀盐酸的质量(g) |
0 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
锥形瓶内物质的总质量(g) |
11.5 |
31.4 |
m |
71.2 |
91.1 |
111.1 |
【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。
请回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为 。
(2)实验数据表中m的值为 。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)。
徐州地区石灰石资源丰富。某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
稀盐酸的用量 |
剩余固体的质量 |
第一次加入10g |
3.0g |
第二次加入10g |
2.0g |
第三次加入10g |
l.0g |
笫四次加入10g |
0.6g |
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 g。
(2)10g稀盐酸能与 g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
取50g碳酸钠和氯化钠的混合溶液。向其中逐滴加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量和生成气体的质量见下表(气体的溶解度忽略不计)。
第一组 |
第二组 |
第三组 |
|
稀盐酸的质量/g |
20 |
40 |
60 |
生成气体的质量/g |
2.0 |
m |
5.5 |
另取该混合溶液50g加入上述浓度的稀盐酸至恰好完全反应,此时溶液的pH=7,然后再加入足量的硝酸银溶液得到白色沉淀57.4g。试分析计算:
(1)50g混合溶液中碳酸钠的质量为 g。
(2)50g混合溶液中氯化钠的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)