一、探索大自然
2006年甘肅蘭州 在我國青海湖有一種說法,冬天撈堿,夏天曬鹽。這里的堿是指Na2CO3,鹽是指NaCl,人們從鹽湖中撈的堿會含有少量的NaCl。某研究性學(xué)習(xí)小組稱取含NaCl和Na2CO3的固體25.0 g。將其配制成溶液,再向其中逐滴加入足量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸,使氣體全部放出。共收集到8.8 gCO2氣體。
試計算(1)原固體中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù) (2)反應(yīng)中消耗鹽酸的總質(zhì)量。
分析:探索自然是每一個自然學(xué)科的任務(wù)和發(fā)展方向,我們學(xué)習(xí)所涉及的化學(xué)知識已經(jīng)能夠完成一些問題了。本題研究的是湖水中撈出的Na2CO3純度問題,涉及不純物質(zhì)的計算,此時所用試劑為稀鹽酸,而已知量是CO2,題中兩問不但要求Na2CO3的量而且鹽酸也要求出,那都要根據(jù)已知量CO2了。不過這兩個量可以一起列式求出。
解:設(shè)固體中Na2CO3質(zhì)量為x,消耗鹽酸中溶質(zhì)HCl質(zhì)量為y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 44
x y 8.8 g
106×8.8 g=44x x=106×8.8g/44=21.2 g
73×8.8 g=44y y=73×8.8g/44=14.6 g
(1)固體中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)=21.2g/25g=0.85=85%
(2)反應(yīng)中消耗鹽酸的總質(zhì)量=14.6g/7.3%=14.6g/0.073=200g
二、家庭小實驗
2006年河北課改區(qū) 小明利用家庭小實驗粗略測定食醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)。方法是:用注射器吸取20 mL食醋,逐滴加入到5.3g 10%的碳酸鈉溶液中,至不再產(chǎn)生氣泡為止,此時注射器中剩余的食醋為8 mL(食醋的密度近似為1g/cm3)。請計算食醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)。
(化學(xué)方程式為:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑)
分析:醋酸和堿面都是廚房里最常見物質(zhì),做這個實驗每個同學(xué)都力所能及。生活處處有化學(xué),生活處處有實驗。這個題目其實簡單,單卻蘊涵著引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的問題,學(xué)以致用。本題化學(xué)方程式已給出,只是計算問題,要注意反應(yīng)的兩方都是溶液因此涉及溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算。
解:設(shè)食醋中醋酸的質(zhì)量分數(shù)為x
Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑)
106 2×60
5.3×10% (20-8)x
106×(20-8)x = 2×60×5.3×10%
x=0.025=2.5% 答:食醋中醋酸質(zhì)量分數(shù)為2.5% 。
三、打擊假冒偽劣
2005年浙江 某中學(xué)綜合實踐活動小組在進行“誠信商品”研究時,檢驗商品標(biāo)簽所列成分及含量與實際是否相符。隨機取出市售“純堿”樣品,經(jīng)檢驗雜質(zhì)僅是氯化鈉。準(zhǔn)確稱取樣品10.9 g,加入足量的氯化鈣溶液使其完全反應(yīng),其反應(yīng)式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。將反應(yīng)生成的沉淀物經(jīng)過濾,洗滌,烘干,干燥后得到白色固體10 g。純堿(化學(xué)式:Na2CO3 含雜質(zhì)NaCl≤5%)
(1)計算10.9g樣品中純堿的質(zhì)量。
(2)計算樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)。
(3)根據(jù)檢驗結(jié)果,此純堿 (選填“可以”或“不可以”)列入“誠信商品”。
(6)
分析:科學(xué)講究去偽存真,當(dāng)前總有一些“假化肥”坑農(nóng)害農(nóng),一些劣質(zhì)食品坑害消費者,我們?nèi)フJ識和鑒別這些假冒偽劣產(chǎn)品成為近些年中考擬題之鐘愛。本題要求降低(方程式已給出),計算依據(jù)就是給出的化學(xué)方程式,偽劣的依據(jù)是給出的圖表標(biāo)簽,先計算再比較。
解:設(shè)10.9 g樣品中純堿的質(zhì)量為x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10 g
106×10 g=100x x=106×10g/100=10.6 g
(1) 答:10.9g樣品中純堿的質(zhì)量為10.6g。
(2)則樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)=10.6/10.9×100%=97%
(3)雜質(zhì)含量1-97%=3% 3%<5% 則此純堿可列入誠信商品。