课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为Na2CO3、还含有少量NaCl,其它杂质不计)和石灰乳(氢氧化钙的悬浊液)为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。
【粗产品制备】
(1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合,发生反应的化学方程式为 。
(2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品。
【粗产品成分分析】
(1)取适量粗产品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,该反应的化学方程式为 ,由此该粗产品中一定不含有 。
(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质。
【含量测定】Na2CO3含量的测定
(1)该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。取20.0g粗产品,进行实验。【说明】 ①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
(2)操作步骤:
①连接好装置,检查气密性;将药品加入各装置
②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;
③称量G的质量;
④关闭弹簧夹C,慢慢滴加浓盐酸,直至D中无气泡冒出;
⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气;
⑥再次称量G的质量,得前后两次质量差为0.48g。
(3)问题探究:
①在用托盘天平称量粗产品时,如果天平的指针向右偏转,说明 。
②B装置的作用是 。
③在步骤②中,A处缓缓通入一段时间空气的目的是 。
④若没有H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
⑤该兴趣小组指导老师认为该方案有些不合理,指导同学们更换了其中的一种试剂并去掉了一个装置后实验得到了完善,并测得20.0 g粗产品只能产生0.44 g CO2。你认为更换后的试剂是 ,原实验中实验值0.48g比正确值0.44 g偏大的原因是(假设操作均正确) 。(4)数据计算:
根据正确值0.44 g,求得粗产品中Na2CO3的质量分数是 (写出计算过程)。
在铁路建设中,常利用下列反应实现钢轨对接:Fe2O3 + 2Al高温2Fe + Al2O3。若建设中需要56kg的铁,则消耗铝粉的质量是多少?
我国由谷物粮食酿造酒已有几千年历史,糖类物质[以葡萄糖(C6H12O6)为例]在发酵时反应生成乙醇(C2H6O)和二氧化碳,其化学反应方程式为:C6H12O6 = 2C2H6O + 2CO2↑,若发酵含糖类90kg的粮食,则酿造生成的白酒含乙醇多少千克?
过氧化钠(Na2O2)是一种供氧剂,与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。将一定量的Na2O2加入到87.6g水中,完全反应后所得溶液的质量比反应物的总质量减少了3.2g(水的挥发忽略不计)。请计算:
(1)生成氧气的质量为_____g。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量。
(3)将所得溶液稀释成溶质的质量分数为10%的溶液,需加水的质量。
钛(Ti)是广泛应用于航空、航海等领域的一种重要金属。在一定条件下,钛由四氯化钛(TiCl4)和金属镁反应而制得:TiCl4+2Mg==Ti+2MgCl2 。现有12 g镁,请计算可制得金属钛的质量。
现有一瓶久置的过氧化氢溶液(标签如图所示)。已知过氧化氢溶液在存放过程中会缓慢分解。取该溶液34g于烧杯中,加入一定量的二氧化锰,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量是33.8g,将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣3g。
请计算:
(1)现该瓶溶液的溶质质量分数。
(2)用该瓶溶液配制100g溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液需要加入水的质量。