(7分)中和反应是中学化学中重要的学习内容,其在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
(1)下图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH的变化曲线。请从曲线图中获取信息,回答下列问题:
①图1图象表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH变化。进行该反应的实验操作是按照图2中的 (填甲或乙)图所示进行的。
②曲线上M点表示 。
③向烧杯中倾倒20g质量分数为4.00%的氢氧化钠溶液,滴入3滴酚酞试液,振荡,再逐滴滴入质量分数为3.65%的稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液刚好变为 色为止,共用去稀盐酸20g,则反应后溶液中溶质质量分数为 (结果精确到0.1%)。
(2)为证明中和反应是放热反应,某小组进行了如图所
示的实验操作:
根据上图实验,甲同学认为:NaOH与稀盐酸发生的中和反应是放热反应。乙同学认为:甲同学得出
这个结论的依据不科学,理由是 。
(3)为探究影响中和反应放出热量多少的因素,他们又进行了如下实验:在编号为A、B、C、
D、E的五只烧杯中各装入36.5g 溶质质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的盐酸,
再向上述五只烧杯中分别加入40g20% 的氢氧化钠溶液,最后测量其温度,数据记录如下:
烧杯编号 | A | B | C | D | E |
盐酸的溶质质量分数 | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% |
反应后溶液温度(℃) | 24℃ | 34℃ | 46℃ | 54℃ | 54℃ |
实验结论:影响中和反应放出热量多少的因素 。
交流反思:反应后,烧杯内溶液pH最小的是 (填烧杯编号)。
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(4分)已知碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不分解。现有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠,取4.0g 样品加热到质量不再减少时,共收集到二氧化碳气体0.88g。
(1)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。
(2)要得到干燥的二氧化碳气体,下图中盛放能吸水的浓硫酸,
生成的气体应从 (选填“a”或“b”)端导入。
(3)求该样品中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
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取盐酸与氯化铜的混合溶液27g放入烧杯中,逐滴滴入质量分数为20%的NaOH溶液,产生沉淀质量与滴入NaOH溶液质量的关系如图所示。
(1)滴入NaOH溶液的质量在0~4g时,发生反应的化学方程式为 ;
(2)与氯化铜反应的NaOH的质量为 g;
(3)原盐酸与氯化铜的混合溶液中氯化铜的质量分数(写出计算过程).
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某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验。称取样品10.0克,再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入,实验情况如图所示。求:
(1)铜锌合金汇中,Zn的质量分数是 。
(2)所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是多少?
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一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2。为了测定该样品中CaCO3的质量分数,现将100g盐酸等分5次加到35g此样品中,得到部分数据与图像。
次数 | 第1次 | 第3次 | 第4次 |
加入盐酸的质量(g) | 20 | 20 | 20 |
剩余固体的质量(g) | 30 | a | 15 |
(1)石灰石样品中CaCO3的质量分数是 。
(2)第3次加入盐酸后,a为 g。
(3)反应共产生0.2mol CO2求加入盐酸溶质的质量分数。(根据化学方程式列式计算)
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石灰石样品的主要成分是CaCO3(已知其它杂质不与盐酸反应)。课外小组同学将50g盐酸分5次加入到20g该石灰石样品中,得到如下部分数据和图象:
请计算:
(1)石灰石样品中杂质的质量为 g。
(2)所加盐酸的溶质质量分数。
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张南同学为测定某赤铁矿样品中氧化铁的含量,取10g此样品,分五次向其中加入稀硫酸使之充分反应(假设样品中杂质不与稀硫酸反应,也不溶于水)。每次加入的稀硫酸质量及测定剩余固体的质量,记录数据如下表:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | |
加入稀硫酸的质量/g | l0 | l0 | l0 | l0 | l0 |
剩余固体质量/g | 8.4 | 6.8 | 5.2 | 3.6 | 3.6 |
请认真分析表中的数据,回答下列问题:
(1)表示样品与稀梳酸恰好完全反应的是上表中第 次操作;
(2)写出样品中氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式 ;
(3)列出充分反应后求解生成水质量(X)的比例式为 ;
(4)样品中氧化铁的含量为 ;
(5)假设第四次实验结束后,向所得混合物中入ag水,得到溶质质量分数为10%的硫酸铁溶液,则a的数值为 ;
(6)若实验用98%的浓硫酸配制上述所用稀硫酸(50g),需要浓硫酸的质量为 。
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小明同学想测量某赤铁矿样品中氧化铁的纯度(假设其他成分不和酸反应,也不溶于水),进行如下实验:
称取10g赤铁矿样品,加入到烧杯中,再加入92.5g的稀硫酸,恰好完全反应。过滤得滤渣2.5g。试计算:
(1)赤铁矿样品中氧化铁的质量分数?
(2)上述反应所得滤液中溶质的质量分数?
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(7分)工业上通常用黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,先将黄铁矿粉碎,然后按照以下流程制备硫酸:
⑴ 先将黄铁矿石粉碎的目的是 。
⑵ 写出稀释浓硫酸的具体操作步骤 。
⑶ 将10g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸,需要加水 g。
⑷ 取20g矿渣样品(含Fe2O3),向其中加入300g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸(已知矿渣中的Fe2O3与稀硫酸恰好完全反应得到Fe2(SO4)3溶液),试通过化学方程式计算该矿渣样品中Fe2O3的质量分数。
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小苏打(主要成分为NaHCO3)中常含有少量氯化钠。化学兴趣小组的同学为了测定某品牌小苏打中NaHCO3的质量分数,进行了以下实验:称量样品置于烧杯中,向其中慢慢滴加稀盐酸,至不再产生气泡为止,测得的有关数据如下表所示。
物质 | 样品 | 消耗的稀盐酸 | 反应后的溶液 |
质量(g) | 9 | 75.4 | 80 |
试计算(计算结果保留一位小数):
(1)样品中的NaHCO3的质量分数;
(2)所得溶液中NaCl的质量分数。
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