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22 已知：$2\ce{NaHCO_{3}}\xlongequal{△}\ce{Na_{2}CO_{3}}+\ce{CO_{2}}\uparrow+\ce{H_{2}O}$；$\ce{Na_{2}CO_{3}}$ 加热不发生反应。现将一定质量的$\ce{NaHCO_{3}}$、$\ce{Na_{2}CO_{3}}$ 固体混合物，在密闭容器中加热一段时间后，剩余 19.0 g 固体，剩余固体中钠元素的质量为 6.9 g。将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称得5.0 g 固体。下列说法不正确的是（
A.剩余固体为混合物
B.加热生成的 $\ce{H_{2}O}$ 的质量为 0.9 g
C.原混合物中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 和 $\ce{Na_{2}CO_{3}}$ 的质量比为 $84:53$
D.剩余固体中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 的质量为 8.4 g
C
）A.剩余固体为混合物
B.加热生成的 $\ce{H_{2}O}$ 的质量为 0.9 g
C.原混合物中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 和 $\ce{Na_{2}CO_{3}}$ 的质量比为 $84:53$
D.剩余固体中 $\ce{NaHCO_{3}}$ 的质量为 8.4 g
答案
22.C
【解析】假设剩余19.0 g固体中全是碳酸钠,则固体中含钠元素的质量为$19.0\ \mathrm{g}×(\dfrac{23×2}{106}×100\%)\approx8.2\ \mathrm{g}＞6.9\ \mathrm{g}$,假设剩余19.0 g固体全是碳酸氢钠,则固体中含钠元素的质量为$19.0\ \mathrm{g}×(\dfrac{23}{84}×100\%)\approx5.2\ \mathrm{g}＜6.9\ \mathrm{g}$,剩余19.0 g固体为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,故A正确。二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,则生成碳酸钙的质量为5.0 g,设加热生成的二氧化碳的质量为x。
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = H_{2}O + CaCO_{3}\downarrow}$
44 100
x 5.0 g
$\dfrac{44}{100}=\dfrac{x}{5.0\ \mathrm{g}}\quad x=2.2\ \mathrm{g}$
则加热生成的二氧化碳的质量为2.2 g。设参加反应的碳酸氢钠的质量为a,加热生成的碳酸钠的质量为b,生成的水的质量为c。
$2\ce{NaHCO_{3}}\xlongequal{\Delta}\ce{Na_{2}CO_{3}}+\ce{CO_{2}}\uparrow+\ce{H_{2}O}$
168 106 44 18
a b 2.2 g c
$\dfrac{168}{44}=\dfrac{a}{2.2\ \mathrm{g}}\quad a=8.4\ \mathrm{g}$
$\dfrac{106}{44}=\dfrac{b}{2.2\ \mathrm{g}}\quad b=5.3\ \mathrm{g}$
$\dfrac{18}{44}=\dfrac{c}{2.2\ \mathrm{g}}\quad c=0.9\ \mathrm{g}$
参加反应的碳酸氢钠的质量为8.4 g,加热生成的碳酸钠的质量为5.3 g,生成的水的质量为0.9 g,故B正确。由以上分析可知,剩余固体中含未分解的碳酸氢钠、加热生成的碳酸钠、原固体混合物中的碳酸钠。加热生成的5.3 g碳酸钠中钠元素的质量为$5.3\ \mathrm{g}×(\dfrac{23×2}{106}×100\%)=2.3\ \mathrm{g}$,则未分解的碳酸氢钠和原固体混合物中的碳酸钠中钠元素的质量总和为6.9 g-2.3 g=4.6 g,设原固体混合物中碳酸钠的质量为d,则未分解的碳酸氢钠的质量为19.0 g-5.3 g-d=13.7 g-d,则有$(13.7\ \mathrm{g}-d)×(\dfrac{23}{84}×100\%)+d×(\dfrac{23×2}{106}×100\%)=4.6\ \mathrm{g}$,解得d=5.3 g,则未分解的碳酸氢钠的质量为13.7 g-5.3 g=8.4 g。则原混合物中$\ce{NaHCO_{3}}$和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量比为(8.4 g+8.4 g):5.3 g=168:53,故C错误。由以上分析可知,剩余固体中$\ce{NaHCO_{3}}$的质量就是未分解的$\ce{NaHCO_{3}}$的质量,为8.4 g,故D正确。
【解析】假设剩余19.0 g固体中全是碳酸钠,则固体中含钠元素的质量为$19.0\ \mathrm{g}×(\dfrac{23×2}{106}×100\%)\approx8.2\ \mathrm{g}＞6.9\ \mathrm{g}$,假设剩余19.0 g固体全是碳酸氢钠,则固体中含钠元素的质量为$19.0\ \mathrm{g}×(\dfrac{23}{84}×100\%)\approx5.2\ \mathrm{g}＜6.9\ \mathrm{g}$,剩余19.0 g固体为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,故A正确。二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,则生成碳酸钙的质量为5.0 g,设加热生成的二氧化碳的质量为x。
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = H_{2}O + CaCO_{3}\downarrow}$
44 100
x 5.0 g
$\dfrac{44}{100}=\dfrac{x}{5.0\ \mathrm{g}}\quad x=2.2\ \mathrm{g}$
则加热生成的二氧化碳的质量为2.2 g。设参加反应的碳酸氢钠的质量为a,加热生成的碳酸钠的质量为b,生成的水的质量为c。
$2\ce{NaHCO_{3}}\xlongequal{\Delta}\ce{Na_{2}CO_{3}}+\ce{CO_{2}}\uparrow+\ce{H_{2}O}$
168 106 44 18
a b 2.2 g c
$\dfrac{168}{44}=\dfrac{a}{2.2\ \mathrm{g}}\quad a=8.4\ \mathrm{g}$
$\dfrac{106}{44}=\dfrac{b}{2.2\ \mathrm{g}}\quad b=5.3\ \mathrm{g}$
$\dfrac{18}{44}=\dfrac{c}{2.2\ \mathrm{g}}\quad c=0.9\ \mathrm{g}$
参加反应的碳酸氢钠的质量为8.4 g,加热生成的碳酸钠的质量为5.3 g,生成的水的质量为0.9 g,故B正确。由以上分析可知,剩余固体中含未分解的碳酸氢钠、加热生成的碳酸钠、原固体混合物中的碳酸钠。加热生成的5.3 g碳酸钠中钠元素的质量为$5.3\ \mathrm{g}×(\dfrac{23×2}{106}×100\%)=2.3\ \mathrm{g}$,则未分解的碳酸氢钠和原固体混合物中的碳酸钠中钠元素的质量总和为6.9 g-2.3 g=4.6 g,设原固体混合物中碳酸钠的质量为d,则未分解的碳酸氢钠的质量为19.0 g-5.3 g-d=13.7 g-d,则有$(13.7\ \mathrm{g}-d)×(\dfrac{23}{84}×100\%)+d×(\dfrac{23×2}{106}×100\%)=4.6\ \mathrm{g}$,解得d=5.3 g,则未分解的碳酸氢钠的质量为13.7 g-5.3 g=8.4 g。则原混合物中$\ce{NaHCO_{3}}$和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量比为(8.4 g+8.4 g):5.3 g=168:53,故C错误。由以上分析可知,剩余固体中$\ce{NaHCO_{3}}$的质量就是未分解的$\ce{NaHCO_{3}}$的质量,为8.4 g,故D正确。
23 [2025 潍坊改编]某融雪剂的主要成分为 $\ce{NaCl}$, 还含有少量的 $\ce{CaCl_{2}}$。为测定该融雪剂中 $\ce{NaCl}$ 的质量分数,化学兴趣小组进行以下实验:取 40.0 g融雪剂样品于烧杯中,加入 160.0 g 蒸馏水使固体完全溶解;取 100.0 g 所得溶液,逐滴加入一定浓度的 $\ce{Na_{2}CO_{3}}$ 溶液,生成沉淀的质量与滴加$\ce{Na_{2}CO_{3}}$ 溶液的质量关系如图所示。(资料:氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠)
(1) C 点对应溶液中除水外的物质是
(2) $a=$
(3) 融雪剂样品中 $\ce{NaCl}$ 的质量分数是多少?(写出计算过程,结果精确到 0.1%)
(1) C 点对应溶液中除水外的物质是
$\ce{NaCl、Na_{2}CO_{3}}$
(填化学式)。(2) $a=$
5
。(3) 融雪剂样品中 $\ce{NaCl}$ 的质量分数是多少?(写出计算过程,结果精确到 0.1%)
答案
23.(1) $\ce{NaCl、Na_{2}CO_{3}}$
(2) 5
(3) 解:40.0 g融雪剂样品溶于160.0 g蒸馏水中所得溶液质量为40.0 g+160.0 g=200.0 g。设100.0 g所得溶液中氯化钙的质量为x。
$\ce{Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl}$
111 100
x 5 g
$\dfrac{111}{100}=\dfrac{x}{5\ \mathrm{g}}\quad x=5.55\ \mathrm{g}$
所以融雪剂样品中NaCl的质量分数为$\dfrac{40.0\ \mathrm{g}-5.55\ \mathrm{g}×\dfrac{200.0\ \mathrm{g}}{100.0\ \mathrm{g}}}{40.0\ \mathrm{g}}×100\%\approx72.3\%$。
答:融雪剂样品中NaCl的质量分数约为72.3%。
(2) 5
(3) 解:40.0 g融雪剂样品溶于160.0 g蒸馏水中所得溶液质量为40.0 g+160.0 g=200.0 g。设100.0 g所得溶液中氯化钙的质量为x。
$\ce{Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl}$
111 100
x 5 g
$\dfrac{111}{100}=\dfrac{x}{5\ \mathrm{g}}\quad x=5.55\ \mathrm{g}$
所以融雪剂样品中NaCl的质量分数为$\dfrac{40.0\ \mathrm{g}-5.55\ \mathrm{g}×\dfrac{200.0\ \mathrm{g}}{100.0\ \mathrm{g}}}{40.0\ \mathrm{g}}×100\%\approx72.3\%$。
答:融雪剂样品中NaCl的质量分数约为72.3%。
1 [2024 江苏省泰州中学附属初级中学段考]家用燃料的使用经历了如下过程:煤和木材$\longrightarrow$液化石油气($\ce{C_{3}H_{8}}$、$\ce{C_{4}H_{10}}$)$\longrightarrow$天然气($\ce{CH_{4}}$)(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分)。
(1) 煤燃烧产物中不属于大气污染物的是
A. $\ce{CO}$
B. $\ce{SO_{2}}$
C. $\ce{CO_{2}}$
(2) 燃烧木材时,通常要架空木材,使其燃烧得更旺,其中的原理是
(3) 下列关于天然气的说法正确的是
A. 天然气是纯净物
B. 点燃收集的天然气前要验纯
C. 天然气是一种可再生的能源
(4) 写出天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式:
(5) 开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向,请你列举一例可再生燃料:
(1) 煤燃烧产物中不属于大气污染物的是
C
(填字母)。A. $\ce{CO}$
B. $\ce{SO_{2}}$
C. $\ce{CO_{2}}$
(2) 燃烧木材时,通常要架空木材,使其燃烧得更旺,其中的原理是
增大木材与氧气(或空气)的接触面积,使木材燃烧更充分
。(3) 下列关于天然气的说法正确的是
B
(填字母)。A. 天然气是纯净物
B. 点燃收集的天然气前要验纯
C. 天然气是一种可再生的能源
(4) 写出天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式:
$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
。为防止天然气泄漏造成危险,某燃气公司给用户安装了燃气报警器,已知天然气的密度比空气小,你认为燃气报警器应安装在灶具的上方
(填“上方”或“下方”)。(5) 开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向,请你列举一例可再生燃料:
氢气(合理答案均可)
。答案
1.(1) C
(2) 增大木材与氧气(或空气)的接触面积,使木材燃烧更充分
(3) B
(4) $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ 上方
(5) 氢气(合理答案均可)
(2) 增大木材与氧气(或空气)的接触面积,使木材燃烧更充分
(3) B
(4) $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ 上方
(5) 氢气(合理答案均可)
