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今有氢氧化钠、碳酸氢钠以及与其他物质都不反应、受热也不分解的杂质组成的固体混合物...

今有氢氧化钠、碳酸氢钠以及与其他物质都不反应、受热也不分解的杂质组成的固体混合物17.110g,放入密闭容器中加热至250℃,经充分反应后,将容器中的气体通入过量的澄清石灰水中得到白色沉淀2.500g,当容器中的残留固体冷却到室温后,全部溶于水制成50mL 溶液.从中取出10.00mL,恰好可与含HCl 1.825g 盐酸溶液25.00mL 中和至中性,求原混合物中含杂质的质量分数.
氢氧化钠、碳酸氢钠放入密闭容器中加热至250℃,氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,过量的碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;生成的二氧化碳与能澄清石灰水生成碳酸钙沉淀,因此,利用沉淀碳酸钙的质量可计算放出气体二氧化碳的质量,再由二氧化碳的质量可计算出分解的碳酸氢钠的质量及生成的碳酸钠的质量; 根据溶液的均一性,从50mL溶液取出10mL溶液时,溶液中溶质质量也为原溶质质量的; 碳酸钠溶液呈碱性,与盐酸完全反应生成氯化钠和水,溶液呈中性;利用反应消耗盐酸的质量计算出加热后残留固体中碳酸钠的质量,用其质量减去碳酸氢分解产生的碳酸钠,所得碳酸钠质量即为氢氧化钠与碳酸氢钠反应所生成碳酸钠质量,由此计算混合物中氢氧化钠与碳酸氢钠的质量; 最后使用混合物的质量减去氢氧化钠和碳酸氢钠的质量即可求得混合物中杂质质量,杂质质量与混合物质量比求出混合物中所含杂质的质量分数. 【解析】 设气体二氧化碳的质量为x Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O         44   100         x    2.500g   x=1.100g 设碳酸氢钠的质量为y,生成碳酸钠的质量为z 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 168         106       44  y           z      1.100g   y=4.200g   z=2.650g 设与1.825gHCl恰好完全反应的碳酸钠的质量为a Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106     73              a     1.825g   a=2.650g 则冷却到室温后残留固体中碳酸钠的质量=2.650g×5=13.250g,其中由氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠的质量=13.250g-2.650g=10.600g 设氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成10.600g碳酸钠的同时生成水的质量为b NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O              106   18           10.600g   b   b=1.800g 根据质量质量守恒定律,氢氧化钠和碳酸氢钠的质量=10.600g+1.800g=12.400g 混合物中所含杂质的质量分数=×100%≈2.98% 答:原混合物中含杂质的质量分数约为2.98%.
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考点分析:
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小明、小强和小红三位同学在一起对碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]受热完全分解后黑色固体产物的成分进行探究.他们称取5.0g碱式碳酸铜在试管中加热使之完全分解,冷却至室温,称量黑色固体产物质量为3.6g.
他们根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出了以下猜想:①可能是氧化铜;②可能是炭粉;③可能是氧化铜和炭粉的混合物.他们做出以上猜想的依据是:______
(1)小明设计的实验方案是:向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象.
如果猜想①正确,现象应是______
如果猜想③正确,现象应是______
(2)小强进一步思考后,根据碳的化学性质,认为猜想③可以排除.他的理由是:______
(3)小红通过对得到的实验数据进行计算,排除了②.她的理由是:______
(4)科学探究的方法和途径有多种.若证明某黑色粉末确由氧化铜和炭粉组成,你还可用什么方法:______
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欲在室温和1.01×105Pa条件下测定镁的相对分子质量,请利用下图给定的仪器(盛放镁条的隔板有小孔)组装成一套实验装置(每种仪器只允许用一次).请回答下列问题:
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(1)装置A中的分液漏斗中盛放的液体是______,其作用是______
(2)假设气流方向由左向右,则各仪器的接口连接的先后顺序为(填小字母)______
(3)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步:①待仪器B中的物质恢复到室温时,测得量筒C中水的体积(若假设将测定的体积换算为标准状况下为VmL);②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量(假定其质量为mg),并将其投入试管B中;③检查各装置的气密性;④旋开仪器A上分液漏斗的活塞,当镁条完全溶解时再关闭活塞.上述几步操作的先后顺序为______
(4)若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积,这将会使所得镁的相对原子质量数据(选填“偏高”或“偏低”或“无影响”)______
(5)若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验,这将会使所测镁的相对原子质量数据(选填“偏高”或“偏低”或“无影响”)______
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许多在水溶液中的反应(如复分解反应),往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象.表为相同温度下某些物质的溶解度.
物质AgCl(白)Ag2S(黑)CaSO4(白)Ca(OH)2(白)
溶解度(克)1.5×10-41.3×10-60.20.165
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(1)若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液,可能发生的现象是   
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实验操作灯泡亮度图序号
通入CO2以前____________
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继续通入过量的CO2______
再通入CO2______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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