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)。
实验室需要氧气做实验。现将24.5 g氯酸钾和5.5克二氧化锰的混合物放入试管中加热完全分解,试计算:
(1)制得氧气的质量
(2)完全反应后试管中剩余固体物质有哪些?各为多少g?
我国首台使用二甲醚为燃料的城市客车有效地解决了公交车冒黑烟的问题。
(1)已知二甲醚的化学式为C2H6O,二甲醚的相对分子质量是 ,其中碳、氢元素的质量比为 。
(2)计算二甲醚中碳元素的质量分数。(写出计算过程,计算结果保留一位小数)
钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多,下图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题:
(1)该产品中的钙指__________(填单质、元素或分子);
(2)CaCO3中钙元素的质量分数为多少。
(3)CaCO3中钙元素和氧元素的质量比为多少。
(4)若每片钙片的质量为1 g,则钙片中钙元素的质量分数为多少。
(5)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为多少g。
某校化学兴趣小组同学发现,长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙。他们为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量的盐酸加入到12.5g水垢中,产生CO2的情况如图所示。
(1)从图中可以看出,12.5g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是 g。
(2)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?(写出详细解题过程)
工业上利用高温分解石灰石(主要成分CaCO3,杂质不参与任何反应),得到生石灰。现实验室利用此原理来分析石灰石的纯度,使用100g原料,完全分解后得到固体64.8g,计算:
(写出计算过程)
(11)反应中得到的二氧化碳气体的物质的量为多少摩尔?
(12)原料中的碳酸钙纯度为多少?