精选中考化学易错题专题复习除杂分离和提纯含答案解析
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一、中考初中化学除杂分离和提纯
1.下列实验方案能达到实验目的的是()
选项实验目的实验方案
A除去KCl溶液中的K2CO3滴加适量的硝酸钙溶液,过滤
B除去BaCl2溶液中的HCl加入过量Ba(OH)2溶液,充分反应
C鉴别稀盐酸与稀硫酸取样,测pH
D鉴别氢氧化钠和硝酸铵两种固体加水溶解,测溶液温度
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【详解】
A、除去KCl溶液中的K2CO3,加入适量的硝酸钙溶液,硝酸钙与碳酸钾反应生成硝酸钾和碳酸钙沉淀,过滤可除去碳酸钙,但引入了新的杂质硝酸钾,故A不正确;
B、除去BaCl2溶液中的HCl,加入过量Ba(OH)2溶液,除去了杂质但引入了新杂质Ba(OH)2(过量的),故B不正确;
C、稀盐酸和稀硫酸都属于强酸,不能通过比较溶液的pH来区分,故C不正确;
D、氢氧化钠固体加水溶解会放出大量的热,溶液温度升高;硝酸铵固体加水溶解会吸收热量,溶液温度降低,可鉴别二者,故D正确。
故选D。
2.某混合溶液含有一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸钡,为逐一分离其中的金属元素,所加试剂均过量,且理论上氢氧化钠的消耗量最少。
所加试剂1-3顺序正确的是
A.氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠B.氯化钠、氢氧化钠、硫酸钠
C.氯化钠、稀硫酸、氢氧化钠D.硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、先加入氢氧化钠,氢氧化钠会和硝酸铜反应生成蓝色沉淀和硝酸钠,但同时也会和硝酸银反应生成氢氧化银后迅速分解成氧化银,无法将金属元素逐一分离,故A错误;
B、先加入氯化钠,氯化钠只和硝酸银反应生成白色沉淀和硝酸钠,不与其他物质反应,将沉淀过滤出来即可分离出银元素,再加入氢氧化钠,氢氧化钠只和硝酸铜反应生成氢氧化铜的沉淀和硝酸钠,将沉淀过滤出来即可分离出铜元素,再加入硫酸钠,硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,将沉淀过滤出来即可分离出钡元素,所加试剂顺序正确,故B正确;
C、第二个所加试剂为稀硫酸的话,又因试剂均过量,那么在第三种加入氢氧化钠试剂时氢氧化钠要和过量的稀硫酸反应,氢氧化钠的消耗量就比B选项中的多了,故C错误。
D、硫酸银是微溶物,溶液中多了也会沉淀下来,所以第一步试剂加入硫酸钠的话,无法将硫酸钡和硫酸银给逐一分离,故D错误。
故选B。
3.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法均正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、氯化铜与铁反应生成氯化亚铁和铜,除去杂质氯化铜后会引入新杂质氯化亚铁,不符合除杂原则,选项错误;
B、在加热的条件下,不但一氧化碳能与氧化铜反应,碳粉也能与氧化铜反应,该方法会将欲保留的物质反应掉,不符合除杂原则,选项错误;
C、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,将杂质转化为欲保留的物质,且碳酸钙不溶于水,反应后过滤掉过量的碳酸钙,滤液中的溶质只有氯化钙,符合除杂原则,选项正确;
D、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,将杂质转化为欲保留的物质,但蒸发时过量的盐酸挥发到空气中会污染空气,选项错误,故选C。
【点睛】
除杂的原则:
1、不能引入新杂质;
2、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质发生反应;
3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
4.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法都正确的是( )物质杂质试剂操作方法
A K2CO3溶液K2SO4BaCO3加适量BaCO3,粉末,充分反应后,过滤
B MgCl2溶液HCl过量Mg(OH)2过滤
C CO2水蒸气足量NaOH固体干燥
D CaCO3CaO无高温煅烧
A.A B.B
C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
除杂条件是不引入新的杂质,加入的物质不和原物质反应。
【详解】
A、碳酸钡为沉淀,不能与硫酸钾发生反应,故A不正确;
B、加入过量氢氧化镁,氢氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁和水,再过滤掉剩余氢氧化镁得到氯化镁溶液,故B正确;
C、氢氧化钠与原物质二氧化碳能发生反应,故C不正确;
D、高温燃烧时原物质碳酸钙发生分解反应,故D不正确。
故选B。
【点睛】
物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质。
5.下表物质中含有少量杂质,其中除杂方法正确的是()
物质杂质除去杂质的方法
A CaCl2溶液MgCl2加入金属钙
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、金属钙的活泼性太强,不能与氯化镁反应,直接与水发生了反应,故错误;
B、氯化钾可以出去硝酸银杂质,但是反应后生成了新杂质硝酸钾,故错误;
C、二氧化碳中含有少量的一氧化碳不能点燃,且通入氧气引入新杂质,故错误;
D、氯化钾易溶于水,而二氧化锰难溶于水,故可以溶解过滤,除去二氧化锰,再蒸发获得氯化钾,故正确。
故选D。
6.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法都正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、FeCl3溶液和CuCl2均能与铁粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、二氧化碳和HCl都能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、碳酸钡难溶于水,K2SO4不能与BaCO3反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、H2SO4能与过量Fe2O3粉末反应生成硫酸铁和水,充分反应后,过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:D。
【点睛】
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。
除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
7.为除去粗盐中的泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,可将粗盐溶于水,再进行下列五步操作:①过滤②加过量的氢氧化钠溶液③加稍过量的盐酸④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的氯化钡溶液⑥蒸发结晶。
正确的操作顺序是()
A.④②⑤③①⑥B.②④⑤①③⑥C.②⑤④①③⑥D.⑤④②③①⑥【答案】C
【解析】
【详解】
镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,进行过滤,再加入稍过量盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后蒸发结晶,所以正确的顺序为:②⑤④①③⑥或⑤②④①③⑥。
故选:C。
【点睛】
根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
8.下列实验方法中,不可行的是
A.鉴别氯化钠固体和硝酸铵固体——取样,分别加水,观察现象
B.证明某固体物质中含有铵根离子——取样,与熟石灰混合研磨,有氨味
C.除去CaCl2溶液中混有的少量HCl——加入过量的CaCO3,充分反应后过滤
D.检验露置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质——取样,滴入几滴稀硫酸,观察现象【答案】D
【解析】
【详解】
A、硝酸铵固体溶于水吸热,使温度降低;氯化钠固体溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,故选项实验方法可行。
B、取样,与熟石灰混合研磨,有氨味,可证明某固体物质中含有铵根离子,故选项实验方法可行。
C、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方法可行。
D、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,取样,加入少量的稀硫酸,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,无明显变化,应加入过量的稀硫酸,故选项实验方法不可行。
故选:D。
【点睛】
根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
9.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
除杂原则:所加的物质只与杂质反应,不能引入新的杂质,操作简便。
【详解】
A、除去NaCl溶液中的Na2CO3,加入Ca(OH)2溶液,发生反应:
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,虽然能除去Na2CO3,但引入了新的杂质NaOH,选项A 错误;
B、除去KNO3中的NaCl,应根据它们溶解度随温度的变化趋势不同来加以分离,由于KNO3的溶解度随温度的升高变化较大,故应先加水溶解,配成热的饱和溶液,然后降温结晶,再过滤,选项B错误;
C 、除去N 2中的O 2,将气体通过足量铜粉,加热,发生反应:22Δ
Cu+ O 2CuO ,得到纯
净的氮气,选项C 正确;
D 、除去稀硫酸中的稀盐酸,加入适量氯化钡溶液,发生反应:H 2SO 4+BaCl 2=BaSO 4↓+2HCl ,除去了稀硫酸,选项D 错误。
故选C 。
10.下列除去物质中少量的杂质,所用的试剂和主要操作方法都正确的是( )
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A 、铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁,除去杂质氯化铜后会引入新杂质氯化亚铁,不符合除杂原则,选项错误;
B 、木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳,铜也能与空气中的氧气反应,反应后生成氧化铜,不符合除杂原则,选项错误;
C 、气体中如果一氧化碳的含量较低,则一氧化碳不会发生燃烧,选项错误;
D 、氯化钾易溶于水,而二氧化锰不溶于水,将固体混合物加水充分溶解后过滤,将滤液蒸发结晶得到纯净氯化钾,选项正确,故选D 。
【点睛】
除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应; 2、不能引入新杂质;
3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
11.为除去下列各物质中混有的少量杂质,采用的相应除杂方案正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、铜粉中含有氧化铜杂质,在空气中充分灼烧,铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,不能除去杂质,反而将铜粉反应了。
故A不符合题意;
B、NaCl溶液中含有Na2CO3杂质,加入适量稀硫酸,碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,可以除去碳酸钠,但是引入了新的杂质硫酸钠。
故B不符合题意;
C、H2中含有CO2气体,通过足量NaOH溶液,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,除去了二氧化碳,再对出来的氢气进行干燥,可以除去从氢氧化钠溶液中带出的水蒸气,从而得到纯净的氢气。
故C符合题意;
D、CaCl2溶液中含有杂质HCl,加入过量铁粉,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,生成的氯化亚铁会成为新的杂质混入氯化钙溶液中。
故D不符合题意。
故选C。
12.下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)不能达到实验目的的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、区分氢气和一氧化碳,用点燃,火焰上方罩干冷的烧杯,观察现象来区分,烧杯内壁
有水珠出现的是氢气,没有的是一氧化碳,A 正确;
B 、鉴别NH 4NO 3和NaOH 固体,取样,加水溶解,如果溶液温度下降的是NH 4NO 3,溶液温度上升的是NaOH ,B 正确;
C 、除去KNO 3溶液中少量的CuSO 4,加过量的Ba(OH)2溶液,硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,过滤把沉淀除去,但引进过量的氢氧化钡,C 错误;
D 、分离CaCl 2(NaCl )溶液,加适量Na 2CO 3溶液,碳酸钠与氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,再把碳酸钙沉淀过滤、洗涤,再向滤渣中滴加适量稀盐酸,使碳酸钙转化为氯化钙,D 正确。
故选C 。
二、中考初中化学计算题
13.为测定石灰石样品中碳酸钙的含量,小明取25g 石灰石样品与一定质量的14.6%的稀盐酸恰好完全反应,将反应所得混合物蒸干得到固体27.2 g (不含结晶水,假设样品中的杂质既不与稀盐酸反应)。
试计算: (1)参加反应的盐酸的质量______。
(2)石灰石样品中碳酸钙的含量______。
【答案】100g 80% 【解析】 【分析】 【详解】
设样品中杂质的质量为x ,反应消耗盐酸的为y
3222CaCO +2HCl =CaCl +CO +H O
1007311125g-x
14.6%y 27.2g-x
↑⨯ 10073111
==25g-x 14.6%y 27.2g-x ⨯ x=5g y=100g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为
25g-5g
100%=80%25g
⨯ 答:样品中碳酸钙的含量为80%,反应消耗盐酸的为100g 考点:根据化学方程式的计算
14.取某碳酸钠样品(含有一定量的氯化钠)15g ,加入80g 水,固体完全溶解,再向其中加入76g 氯化钙溶液,两者恰好完全反应,过滤后得到161g 滤液。
请计算:(1)产生沉淀的质量是________g ; (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数_______。
【答案】10g 10% 【解析】
【分析】
(1)根据氯化钠、碳酸钠的性质,氯化钠不能与加入的氯化钙发生反应,碳酸钠与氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据质量守恒计算碳酸钙沉淀的质量;
(2)恰好完全反应后所得溶液为氯化钠溶液,此时溶液中的溶质氯化钠由原固体中的氯化钠和反应后生成的氯化钠两部分构成。
【详解】
(1)产生沉淀的质量为15g+80g+76g-161g=10g;
(2)设Na2CO3的质量为x,生成NaCl的质量为y,
2323
Na CO+CaCl=CaCO+2NaCl
106100117
x10g y
106100117
==
x10g y
x=10.6g,y=11.7g
反应后所得溶液中溶质的质量=15g-10.6g+11.7g=16.1g;
反应后所得溶液中溶质质量分数为
16.1g
161g
×100%=10%
答:(1)产生沉淀的质量为10g;(2)反应后所得溶液中溶质质量分数为10%.
【点睛】
本道题比较难,难点有两个:一是滤液中的溶质氯化钠包括原混合物中的氯化钠和反应生成的氯化钠;二是所得滤液的质量比较难算,不是用溶质的质量+溶剂的质量,而是将所加入的物质的质量全部加起来,再减去生成沉淀的质量。
15.把2.4g镁加入到一定质量的硫酸中,反应完毕后,向溶液中滴加质量分数为10%的NaOH溶液,一段时间后有白色沉淀生成。
加入NaOH溶液与生成沉淀质量的关系如图。
(1)计算与2.4g镁反应的H2SO4的质量是多少?________(请在答题卡上写出计算过程)
(2)加入NaOH溶液____g时,开始生成沉淀;图中a的数值为____。
(3)利用上述计算结果,若将NaOH溶液改用Ba(OH)2溶液并逐滴加入上述镁与硫酸反应后的溶液中至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀的质量为____g。
【答案】9.8g8016052.4
【解析】
【分析】
Mg+H SO==MgSO+H↑,根据反应的质量比即可计算出参(1)利用化学方程式:
2442
加反应的硫酸的质量;
(2)镁与稀硫酸反应后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,一段时间后才产生白色沉淀,说明与镁反应的稀硫酸是过量的,氢氧化钠先与稀硫酸反应,再与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀。
由图可知加入的氢氧化钠的质量为80g时才开始形成沉淀;根据硫酸镁与氢氧化钠反应的质量比即可计算出消耗的氢氧化钠的质量;
(3)氢氧化钡既能与稀硫酸反应,也能与硫酸镁反应,利用化学方程式,根据硫酸和硫酸镁的质量即可计算出产生的沉淀的质量。
【详解】
解:(1)设与2.4g镁反应的H2SO4的质量为x,生成硫酸镁的质量为y;
↑
Mg+H SO==MgSO+H
2442
2498120
2.4g x y
2498
=
x=9.8g
2.4g x
24120
=
y=12g
2.4g y
(2)由图可知加入的氢氧化钠的质量为80g时才开始形成沉淀;
设参加反应的氢氧化钠的质量为z;
2NaOH+MgSO==Na SO+Mg(OH)
↓
4242
80120
12g
z
80120
=
z=8g
z12g
÷ =80g
反应消耗的氢氧化钠溶液的质量=8g10%
a的数值=80g+80g=160g;
(3)设生成的硫酸钡沉淀的质量为m,生成的氢氧化镁沉淀的质量为n;
↓↓
Ba(OH)+MgSO==Mg(OH)+BaSO
2424
12058233
12g n m
120233
=
m=23.3g
12g m
12058
=
n=5.8g
12g n
设与稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀的质量为
b ;
22442Ba OH +H SO ==BaSO +2H O 98233
9.8g
b
() 98233=9.8g b
b=23.3g 生成的沉淀的总质量=23.3g+23.3g+5.8g=52.4g
答:与2.4g 镁反应的H 2SO 4的质量为9.8g ;若将NaOH 溶液改用Ba (OH )2溶液并逐滴加入上述镁与硫酸反应后的溶液中至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀的质量为52.4g 。
【点睛】
有关化学方程式中溶质质量分数的计算中,代入化学方程式中计算的是溶液中溶质的质量,利用化学方程式计算的也是溶液中溶质的质量。
计算溶液的质量可采用质量守恒法,即加入的物质的总质量减去产生的气体、沉淀、杂质的质量。
16.学校探究小组为了测定市面销售的某品牌纯碱(杂质为NaCl )中碳酸钠的质量分数,在一烧杯中加入11g 样品,加足量水溶解,制成溶液。
向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的CaCl 2溶液,生成沉淀的总质量与所滴入CaCl 2溶液的质量关系曲线如下图所示。
请根据题意回答问题:
(1)当滴加了111gCaCl 2溶液时,生成沉淀的总质量为 g 。
(2)当滴加CaCl 2溶液至图中B 点时,烧杯中溶液里的溶质是(写化学
式) 。
(3)样品中Na 2CO 3的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)。
当滴加了111gCaCl 2溶液时(即A 点时),烧杯中为不饱和溶液,试通过计算求出其中含溶质的质量。
【答案】(1)10;(2)NaCl 、CaCl 2;(3)96.4%; 12.1g
【解析】纯碱样品中氯化钠不与氯化钙发生反应,碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀;根据质量关系曲线图,当加入111g 氯化钙溶液时,恰好完全反应;继续加入氯化钙溶液,氯化钙过量,溶液中溶质为过量的氯化钙和反应生成的氯化钠.
解:(1)设生成碳酸钙沉淀的质量为x
Na 2CO 3+CaCl 2 = CaCO 3↓+2NaCl
111 100
111g×10% x
111/100=(111g×10%)/x x=10g
(2)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,当二者恰好完全反应时,反应后溶液为氯化钠溶液;继续加入氯化钙溶液,过量的氯化钙溶液不再发生反应,形成混合溶液,溶质为氯化钠、氯化钙;
(3)解:111g10%的CaCl2溶液中含CaCl2的质量是:111g×10%=11.1g
设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 111 117
x 11.1g y
106/111=x/11.1g x=10.6g
Na2CO3的质量分数=10.6
11
g
g
×100%=96.4%
117/111=y/11.1g y=11.7g
烧杯里不饱和溶液中溶质的质量为:11.7g+(11g-10.6g)=12.1g
答:样品中Na2CO3的质量分数是96.4%;当滴加了111gCaCl2溶液时烧杯中为不饱和溶液,其中含溶质的质量12.1g。
点睛:方程式的计算,关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例计算,易错点是,由方程式求质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
17.某粗盐样品仅含NaCl和MgCl2,为探究粗盐中NaCl的质量分数,某研究性小组取了10g样品,加适量水使其完全溶解后,加入20g 5%的氢氧化钠溶液,测得相关数据如图。
(1)请列式计算该粗盐样品中NaCl的质量分数为____________。
(2)当加入氢氧化钠溶液至ag时,此时所得溶液中溶质的质量是____________?
【答案】90.5% 10.22g
【解析】
(1)根据氯化镁与氢氧化钠反应的化学方程式,由氢氧化镁的质量求出氯化镁的质量即可求出氯化钠的质量,再计算出粗盐样品中NaCl的质量分数;(2)根据图像分析解答。
(1)设样品中氯化镁的质量为x,反应生成氯化钠的质量为y。
MgCl2+ 2NaOH=Mg(OH) 2↓+2NaCl
95 58 117
x 0.58g y
9558117
0.58
x g y
==
x=0.95g
y=1.17g
样品中氯化钠的质量为10g-0.95g=9.05g
该粗盐样品中NaCl的质量分数为9.05
10
g
g
×100%=90.5%
(2)当加入氢氧化钠溶液至ag时,此时所得溶液中溶质的质量为10g-0.95g+1.17g=10.22g 答:(1)该粗盐样品中NaCl的质量分数90.5%;(2)当加入氢氧化钠溶液至ag时,此时所得溶液中溶质的质量10.22g。
18.向53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为5%的稀盐酸,生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系如图所示.(不考虑CO2的溶解)
已知:
OB段反应的化学方程式为Na2CO3+HCl═NaCl+NaH CO3
BD段(不含B点)反应的化学方程式为NaH CO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
请回答:
(1)53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中溶质质量为___________g。
(2)A点对应溶液中溶质有_________(填化学式)。
(3)B点横坐标为________(计算结果保留1位小数,下同)。
(4)假设C点横坐标为54.75,计算C点对应的二氧化碳质量。
___________(写出计算过程)
【答案】5.3 Na2CO3、NaCl、NaHCO3 36.5 C点对应的二氧化碳质量为1.1g
【解析】
【分析】
【详解】
(1)53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中溶质质量为:53g×10%=3.5g。
(2)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图A点时,溶液中碳酸钠部分与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠,所以,对应溶液中溶质有:Na2CO3、NaCl、NaHCO3;
(3)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图B点时,溶液中碳酸钠恰好与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠,
设与碳酸钠反应生成了氯化钠和碳酸氢钠的盐酸的质量为x
233
+=+
10636.5
5.
Na CO HCl N
3g
aCl N
x5%
aHCO
⨯
106 5.3g
=
36.5x5%
⨯
解得x=36.5g;
(4)设C点对应的二氧化碳质量为y
322
+=++
36.544
(54.75g-36.
NaHCO HCl NaCl H O
5g)
CO
5%y
↑
⨯
36.5(54.75g-36.5)5%
=
44y
⨯
解得:y=1.1g
19.向13.6g碳酸钠和氯化钠的固体混合物滴加稀盐酸,所加稀盐酸质量与生成气体质量的关系如图所示。
计算:
(1)固体混合物中碳酸钠的质量______。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数______。
(3)恰好完全反应时所得的溶液中溶质的质量分数______。
(计算结果精确至0.1%)【答案】10.6g 10% 17.9%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据题意可以知道生成二氧化碳气体的质量为4.4g,可以据此计算.
设碳酸钠的质量为x,参加反应的氯化氢的质量为y,反应生成的氯化钠质量为z 2322
Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO
1067311744
x y z 4.4g
1067311744
===
x y z 4.4g
↑
x=l0.6g,y=7.3g,z=11.7g。
(2)盐酸中溶质质量分数:7.3g
100%=10% 73g
⨯。
(3)最后得到的溶液中溶质质量为:(13.6g-10.6g)+11.7g=14.7g 最后得到的溶液的质量为:13.6g+73g-4.4g=82.2g
最后得到的溶液中溶质质量分数为:14.7g
100%17.9% 82.2g
⨯≈。
答:(1)固体混合物中碳酸钠的质量为10.6g;
(2)该盐酸中溶质的质量分数为10%;
(3)所得到的氯化钠溶液的质量分数为17.9%.
20.我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。
(1)主产品Na2CO3的俗名是_____,副产品氯化铵中阳离子符号为_____。
(2)在实际生产中,产品Na2CO3中常混有少量的NaCl,现有样品11.0g,将其放入干净的烧杯中,向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应后烧杯中物质的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
①图中A点表示_____,B点的溶质为_____。
②计算样品中Na2CO3的质量分数_____(计算结果精确至0.1%)
【答案】纯碱或苏打 NH4+ Na2CO3与盐酸或HCl恰好完全反应 NaCl、HCl 96.4%。
【解析】
(1)Na2CO3的俗名是纯碱或苏打,氯化铵中的阳离子是铵根离子,符号为NH4+。
(2)①由图像可知,当滴入上述稀盐酸至图中A点时,加入的稀盐酸恰好与碳酸钠反应。
由图像可知,当滴入上述稀盐酸至图中B点时,加入的稀盐酸的量是过量的,烧杯中溶液里的溶质为NaCl、HCl。
(5).设样品中,含Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
x 100 g×7.3%
x=10.6 g
样品中Na2CO3的质量分数是:≈96.4%
答:样品中Na2CO3的质量分数是96.4%。