2022-2023学年福建省龙岩第一中学高一上学期第一次月考(实验班)化学试题含解析
展开福建省龙岩第一中学2022-2023学年高一上学期第一次月考(实验班)化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 D.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】B
【详解】A.反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于四种基本反应类型的置换反应,A不符合题意;
B.反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2不属于四种基本反应类型,C、Fe元素的化合价发生变化,是氧化还原反应,B符合题意;
C.反应AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于四种基本反应类型复分解反应,C不符合题意;
D.反应2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑是由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应,属于四种基本反应类型的分解反应,D不符合题意;
故选B。
2.下列分类或归类正确的是
①液氯、氨水、干冰、碘化银均为纯净物
②CaCl2、NaOH、HCl、IBr均为化合物
③明矾、水银、烧碱、硫酸均为电解质
④火碱、纯碱、碳酸钙都是强电解质
⑤碘酒、蔗糖、云雾、纳米材料均为胶体。
A.①③④ B.②③ C.②④ D.②③④⑤
【答案】C
【详解】①氨水是氨气的水溶液属于混合物,故①错误;
②CaCl2、NaOH、HCl、IBr均为两种或两种以上组成的纯净物,属于化合物,故②正确;
③水银为汞单质,既不是电解质也不是非电解质,故③错误;
④火碱、纯碱在水溶液中可以完全电离,CaCO3虽然难溶于水,但溶于水的部分完全电离,均属于强电解质,故④正确;
⑤碘酒为溶液,蔗糖为纯净物不是胶体,纳米材料不是分散系,不是胶体,故⑤错误;
综上所述答案为C。
3.实验室中,下列行为不符合安全要求的是( )
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
B.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥的沙土覆盖
C.将实验剩余的钠直接放回原试剂瓶中
D.稀释浓硫酸时,将水沿器壁缓慢倒入硫酸中并用玻璃棒不断搅拌
【答案】D
【详解】A.根据实验安全要求,熄灭酒精灯时,应用灯帽盖灭,不能吹灭,故A正确;
B.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥沙土覆盖,隔绝其与空气接触,故B正确;
C.因钠的性质活泼,易与水、氧气反应,随意丢弃会引发火灾等危险,则实验时剩余的钠直接放回原试剂瓶中,故C正确;
D.浓硫酸溶于水放出大量的热,因此稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌,防止浓硫酸溅出,故D错误;
答案选D。
4.下列叙述正确的是
A.胶体产生丁达尔效应是由胶粒大小决定的 B.焰色试验一定属于化学变化
C.胶体都是均匀、透明的液体 D.酸性氧化物一定是非金属氧化物
【答案】A
【详解】A.胶体粒子在1nm~100nm,胶粒能对光线产生散射作用,因此胶体受光线照射时会产生丁达尔效应,A正确;
B.焰色试验是某些金属元素在加热时发生的,例如灼烧氯化钠火焰呈黄色,不属于化学变化,B错误;
C.胶体可以是固溶胶、液溶胶或气溶胶,不一定呈液态, C错误;
D.酸性氧化物能和碱反应生成盐和水,不一定是非金属氧化物,例如Mn2O7属于酸性氧化物、属于金属氧化物,D错误;
答案选A。
5.需要加入还原剂才能实现的反应是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A. S元素化合价降低,被还原,应加入还原剂,故A正确;
B. Cl元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂,故B错误;
C. Fe元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂,故C错误;
D. N元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂,故D错误;
故选A。
6.下列关于电解质的叙述正确的是
A.溶于水得到的溶液能导电的化合物都是电解质
B.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
C.硫酸溶液的导电性一定比醋酸溶液导电性强
D.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
【答案】D
【详解】A.电解质必须本身能电离,二氧化碳、氨气的水溶液能导电但是他们本身不能电离所以不是电解质,故A错误;
B.电离的条件是溶于水或热熔化,不是电流,故B错误;
C.溶液的导电能力与离子的浓度成正比,在相同条件下,醋酸溶液的导电性比硫酸的弱,但当醋酸中离子浓度大于硫酸时,硫酸的导电性比醋酸的弱,故C错误;
D.HCl溶于水会电离出H+和Cl-,有自由移动的离子所以导电,而液态HCl是共价化合物,只含有HCl分子,没有离子所以不导电,故D正确。
故选D。
7.某同学参阅了“84消毒液”说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480mL含NaClO 25%、密度为1.2g·cm-3的消毒液,下列说法正确的是( )
A.配制时在小烧杯中溶解NaClO,冷却至室温,将溶液转移到480mL容量瓶中
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C.定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏低
D.需用托盘天平称量的NaClO固体的质量为150.0g
【答案】D
【详解】A.应选取 500 mL 的容量瓶进行配制,然后取出 480mL 即可,故 A 错误;
B. 容量瓶中有水,对溶液的体积无影响,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用,故 B 错误;
C. 配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视容量瓶的刻度线,定容所加的水不足,会使所配溶液的体积偏小,浓度偏高,故C错误;
D. 需用托盘天平称量的NaClO固体的质量为1.2g/cm3×500mL×25%=150.0g,故D正确;
故选D。
【点睛】根据c=可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化:若n比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若n比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
8.下列说法正确的是
A.铜与氯气反应时,剧烈燃烧并产生蓝色的烟
B.次氯酸不如次氯酸盐稳定,故通常用次氯酸盐作为漂白剂和消毒剂的主要成分
C.向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
D.将金属钠投入硫酸铜溶液中可观察到的实验现象有气体生成,有红色的铜生成
【答案】B
【详解】A.铜与氯气反应时,剧烈燃烧并产生棕黄色的烟,A错误;
B.次氯酸不如次氯酸盐稳定,次氯酸盐保存时间较长、运输方便,故通常用次氯酸盐作为漂白剂和消毒剂的主要成分,B正确;
C.次氯酸具有漂白性,向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液先呈红色后褪色,C错误;
D.将金属钠投入硫酸铜溶液中,钠与水反应产生氢氧化钠溶液和氢气、氢氧化钠溶液和硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀,可观察到的实验现象有气体生成,有蓝色的沉淀生成,D错误;
答案选B。
9.为了证明某晶体中含有NH4+、K+、SO42﹣和H2O,下列实验叙述中不正确的是( )
A.取少量晶体放入试管中,加热,若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝,则可证明晶体中含有结晶水
B.取少量晶体溶于水,加入少量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若变红,则可证明晶体的成分中含有NH4+
C.取少量晶体溶于水,加适量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO42﹣
D.取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能证明晶体中无K+
【答案】B
【详解】A.晶体加热后生成水,若无水硫酸铜变蓝,则证明晶体中含结晶水,故A正确;
B.向某无色溶液中加入浓NaOH溶液,加热试管,检验氨气,利用湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,则说明原溶液中一定含NH4+,不是用蓝色石蕊试纸检验,故B错误;
C.加少量稀盐酸,无现象,排除了干扰离子,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO42﹣,故C正确;
D.取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明含有钠离子,若证明是否含有钾离子,则需要透过蓝色钴玻璃观察,所以该现象不能证明晶体中无K+,故D正确;
答案选B。
【点睛】本题考查常见离子的检验方法,熟练掌握常见离子的性质及检验方法为解答的关键,试题有利于提高学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力。
10.与100mL 0.1mol/L(NH4)2SO4溶液中NH4+离子浓度相同的是
A.10mL 1mol/L (NH4)2SO4溶液 B.50mL 0.2mol/L NH4Cl溶液
C.10mL 0.2mol/L(NH4)2SO4溶液 D.200mL 0.1mol/L NH4NO3溶液
【答案】B
【详解】根据硫酸铵的化学式可知,溶液中NH4+离子浓度是0.1mol/l×2=0.2mol/L。根据选项中的化学式可知,四个选项中NH4+离子浓度(mol/L)分别是2、0.2、0.4、0.1,答案选B。
【点睛】该类型的试题在判断时,关键是分析电解质的组成及其强弱。另外还需要注意的是,判断的是离子的浓度,还是离子的物质的量,因为物质的量还与溶液体积有关系。
11.NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A.0.5mol∙L-1的Na2SO4溶液中Na+的个数为NA
B.NA个Cl2分子所占有的体积为22.4L
C.18g中所含有的电子总数为10NA
D.200mL1mol∙L-1的乙醇(C2H5OH)溶液中所含有的H原子个数为1.2NA
【答案】C
【详解】A.溶液体积未知,无法确定溶液中的微粒数目,故A错误;
B.温度和压强未知,无法确定气体的体积,故B错误;
C.18g的物质的量为=1mol,一个含有10个电子,所以18g中所含有的电子总数为10NA,故C正确;
D.200 mL 1 mol/L的乙醇( C2H5OH )溶液中乙醇的物质的量为=0.2mol,含有1.2mol氢原子,但乙醇溶液中还有水,水也含有氢原子,故D错误;
答案为C。
12.下列各组离子能大量共存于同一溶液,且加入适量NaOH溶液能产生白色沉淀的是
A.Cu2+、Ba2+、、Cl− B.Mg2+、Na+、、
C.Ba2+、Mg2+、、Cl− D.Fe3+、Ba2+、、
【答案】C
【详解】A.Cu2+、Ba2+、、Cl−互不反应能大量共存,加入适量NaOH溶液能产生蓝色氢氧化铜沉淀,A不符合题意;
B.Mg2+与能反应产生白色碳酸镁沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.Ba2+、Mg2+、、Cl−互不反应能大量共存,加入适量NaOH溶液能产生氢氧化镁白色沉淀,C符合题意;
D. Ba2+和因产生硫酸钡沉淀不能大量共存,且加入NaOH溶液产生红褐色的氢氧化铁沉淀,D不符合题意;
答案选C。
13.在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.10mol·L-1,c(Mg2+)=0.25mol·L-1,c(Cl-)=0.20mol·L-1,则c(SO42-)为
A.0.15mol·L-1 B.0.10mol·L-1 C.0.25mol·L-1 D.0.20mol·L-1
【答案】D
【详解】由电荷守恒得:,代入c(Na+)=0.10mol·L-1,c(Mg2+)=0.25mol·L-1,c(Cl-)=0.20mol·L-1,则c(SO42-)为0.20mol·L-1,故答案选D。
14.已知与浓盐酸在常温下能反应产生。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( )
A.①处和②处 B.只有②处 C.只有②处和③处 D.②处、③处和④处
【答案】D
【详解】①与浓盐酸在常温下反应产生,①正确;
②浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去,会与溶液反应,故不能选择氢氧化钠溶液,②错误;
③用浓硫酸干燥氯气,导管应长进短出,③错误;
④氯气与金属在试管中反应,若用单孔塞,容易造成试管内压强过大,且导管应伸到试管底部,④错误。
综上,答案选D。
15.一种制备高效氧化型漂白剂NaClO2的实验流程如图所示,反应I的化学方程式为:3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列说法正确的是
A.NaClO2在漂白物质时发生氧化反应
B.反应I中氧化产物和还原产物物质的量比为4:3
C.反应II中H2O2做氧化剂
D.若反应I生成13.5gC1O2则转移了1.6mol的电子
【答案】B
【分析】反应Ⅰ中发生的反应为:3NaClO3+4SO2+3H2O═2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,然后向溶液中加入NaOH溶液、H2O2,根据流程图知,反应II中生成NaClO2,则ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂生成氧气,根据原子守恒、转移电子守恒知,发生反应II为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O,然后从溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NaClO2。
【详解】A.NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性,本身发生还原反应,故A错误;
B.3NaClO3+4SO2+3H2O═2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl反应中,NaClO3是氧化剂,SO2作还原剂,则反应I中氧化产物和还原产物物质的量比为4:3,故B正确;
C.发生反应II为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O,反应II中H2O2做还原剂,故C错误;
D.反应Ⅰ为:3NaClO3+4SO2+3H2O═2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,反应中生成135g ClO2转移8mol的电子,则生成13.5g ClO2转移0.8mol的电子,故D错误;
故选:B。
16.将0.4gNaOH和1.06g混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】n(NaOH)==0.01mol、n(Na2CO3)==0.01mol,盐酸滴入后,由于氢氧化钠的碱性较强,盐酸和氢氧化钠反应0.4g氢氧化钠消耗0.1L盐酸,不产生气体;当氢氧化钠消耗完之后,盐酸和碳酸钠反应,由于氢离子浓度较小,,生成碳酸氢钠,还是没有气体产生,相关反应如下:CO32-+ H+(少量)=HCO3-,此时再消耗0.1L盐酸,不产生气体;当碳酸根消耗完后,0.01mol碳酸氢跟和氢离子反应,产生0.01mol二氧化碳气体,C选项符合题意,故答案为C。
17.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同)。右侧CO与CO2分子数之比为
A.1:3 B.3:1 C.1:2 D.2:1
【答案】B
【详解】隔板不移动,说明两边的压强相等,温度相同,因此体积比等于物质的量之比,即有==4,解得混合气体物质的量为0.25mol,混合气体平均摩尔质量为=32g·mol-1,采用十字交叉法,得出CO和CO2的物质的量之比为3:1,物质的量之比等于分子数之比,即为3:1,故选项B正确。
二、填空题
18.根据所学知识,写出下列物质去除杂质所需试剂及对应的离子方程式:
物质(括号内为杂质)
试剂或反应条件
离子反应方程式
Na2CO3溶液(NaHCO3)
______
_______
盐酸(HClO)
_______
_______
HNO3(H2SO4)
_______
_______
Cu(Fe)
________
_______
【答案】 适量NaOH溶液 +OH-=+H2O 光照 2HClO=2H++2Cl-+O2↑ 适量Ba(NO3)2溶液 Ba2++=BaSO4↓ 过量盐酸 Fe+2H+=Fe+H2↑
【详解】NaHCO3可以和NaOH反应生成Na2CO3,所以Na2CO3溶液中NaHCO3可以用适量的NaOH溶液除去,离子方程式为+OH-=+H2O;
HClO受光照易分解生成HCl和O2,所以盐酸中的HClO可以通过光照除去,离子方程式为2HClO=2H++2Cl-+O2↑;
硫酸可以和钡盐反应生成硫酸钡沉淀,为了不引入新的杂质,可以加入适量的硝酸钡溶液除去硝酸中硫酸,离子方程式为Ba2++=BaSO4↓;
铜的活泼性不如氢,所以不能和盐酸反应,所以可以用过量盐酸除去铜中的铁杂质,离子方程式为Fe+2H+=Fe+H2↑。
19.ClO2是一种消毒、杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得:2+H2C2O4+2H+=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O。试回答下列问题。
(1)该反应中氧化产物的化学式是___________;被还原的元素是___________。
(2)若反应共产生了4.48L气体(标准状况),则反应转移电子的数目为___________,消耗还原剂的物质的量为___________mol。
(3)标准状况下44.8mL的ClO2气体恰好能与50mL0.1mol/L的Na2SO3溶液完全反应,生成Na2SO4,氯元素在产物中的化合价为___________;此过程说明ClO2具有___________(填“氧化”或“还原”)性。
【答案】 CO2 Cl 0.1NA 0.05 -1 氧化
【详解】(1)该反应中碳元素化合价从+3价升高到+4价生成CO2,所以氧化产物为CO2;Cl的化合价从+5价降低到+4价,被还原;
(2)标况下4.48L气体的物质的量为0.2mol,根据方程式可知生成的气体中ClO2和CO2的物质的量之比为1:1,所以生成的ClO2和CO2均为0.1mol,反应中CO2为唯一氧化产物,C元素化合价从+3价变为+4价,所以生成0.1molCO2转移电子的数目为0.1NA;还原剂为H2C2O4,根据方程式可知生成0.1mol二氧化碳时消耗0.05mol还原剂;
(3)标准状况下44.8mL的ClO2的物质的量为=0.002mol,50mL0.1mol/L的Na2SO3溶液中n(Na2SO3)=0.05L´0.1mol/L=0.005mol,生成Na2SO4时失去0.01mol电子,即0.002molClO2需要得到0.01mol电子,所以Cl元素化合价降低5价,产物中的化合价为+4-5=-1价;说明ClO2具有氧化性。
三、实验题
20.在下面的装置中,A是Cl2发生装置,C、D为气体净化装置,C中装有饱和食盐水,D中装有浓硫酸;E硬质玻璃管中装有细铁丝网;F为干燥的空广口瓶;烧杯G为尾气吸收装置。
试回答:
(1)请分别写出在装置A、G中发生的化学反应方程式___________,___________。
(2)C、D两个装置的作用是:C_______,D________。
(3)若在反应开始前往G中滴加几滴酚酞溶液,溶液呈红色,反应时红色溶液褪色。试根据此现象试提出两种不同的解释,并设计实验验证哪一种解释是正确的。
解释1:_______;
解释2:________;
实验验证:___________;________。
【答案】 MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 除去氯气中的氯化氢气体 除去氯气中的水蒸气 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,与氢氧化钠发生中和反应,使溶液褪色。 氯气溶于水生成次氯酸,具有漂白性,使溶液褪色。 往褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,若溶液变红,说明解释一正确 若溶液依然无色,说明解释二正确
【分析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,C装置中盛放饱和食盐水除去氯气中混有HCl,装置D中盛放浓硫酸进行干燥,装置E中干燥的氯气和铁丝网反应生成氯化铁,F中收集未反应的氯气和升华过来的氯化铁,装置G处理尾气。
【详解】(1) 装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O;装置G中用NaOH溶液吸收未反应的氯气,反应生成氯化钠和次氯酸钠、水,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(2) 氯气难溶于饱和食盐水,所以可在C装置中盛放饱和食盐水除去氯气中混有HCl气体,装置D中盛放浓硫酸进行干燥,除去氯气中的水蒸气;
(3)G中原来为NaOH溶液,溶液显碱性,所以滴加酚酞呈红色,红色褪去可能有两种原因:一是溶液不再显碱性,二是被漂白,所以:
解释1:氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,与氢氧化钠发生中和反应,使溶液褪色;
解释2:氯气溶于水生成次氯酸,具有漂白性,使溶液褪色;
如果是发生中和反应而褪色,则如果向溶液中加碱性物质溶液仍然会变红,如果是被漂白,则再加碱性物质溶液也不会变红,所以实验验证:往褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,若溶液变红,说明解释一正确,若溶液依然无色,说明解释二正确。
21.现有一不纯的小苏打样品(含杂质NaCl、Na2CO3·10H2O),为测定NaHCO3的质量分数,设计如图所示的实验装置(夹持仪器未画出)。
实验步骤如下:
①按图组装好实验装置并检查气密性。
②称取一定质量的样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
[资料]
i.浓硫酸常用于吸收水蒸气。
ii.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
iii.Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑。
回答下列问题:
(1)仪器E的名称是__________,其中盛放的药品是__________;若无该装置,则会导致测得的NaHCO3的质量分数__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤③的目的是__________。
(3)装置B中除反应Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑外,还发生反应的化学方程式为__________。
(4)若实验中称取样品的质量为 50.0 g,反应后C、D装置增加的质量分别为12.6 g、8.8 g,则混合物中NaHCO3的质量分数为__________%(计算结果精确到0.1);若将等质量的该样品与足量稀硫酸混合,可得CO2标准状况下的体积为__________L(计算结果精确到0.01)。
【答案】 球形干燥管 碱石灰 偏大 除去装置A、B中的水蒸气和二氧化碳 2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑ + CO2↑ 67.2 10.08
【分析】将混合物加热会产生H2O(g)、CO2等气体,应在C、D中分别吸收。由干燥剂的性质知应先吸收水,再吸收二氧化碳,即C中的干燥剂吸水后不能吸收CO2;由D的增重(NaHCO3分解产生的CO2的质量)可求出NaHCO3质量。由C的增重(Na2CO3•10H2O分解产生的H2O及已知的NaHCO3分解产生的H2O的质量)可求出Na2CO3•10H2O的质量;故应在实验前赶尽装置中的空气,关键操作应是赶尽B中的空气,所以打开活塞K1、K2,关闭K3就成为操作的关键,缓缓通入则是为了赶出效果更好;实验结束打开K1,将反应生成的二氧化碳和水蒸气驱赶到D和C中以便充分吸收;E中碱石灰可防止外界空气中的H2O(g)、CO2进入装置D影响实验效果。
【详解】(1)由题知仪器E的名称是球形干燥管。干燥管中盛放的是碱石灰,碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,所以干燥管的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D影响测定结果,若撤去E装置,则二氧化碳的质量偏大,测定的碳酸氢钠的质量分数偏大;
故答案为:球形干燥管;碱石灰;偏大;
(2)由于装置A、B内的空气含有水蒸气和二氧化碳,会影响水蒸气和二氧化碳质量的测定,因此打开活塞K1、K2,关闭活塞K3,实验前要通入空气的目的是除去装置A、B中的水蒸气和二氧化碳;
故答案为:除去装置A、B中的水蒸气和二氧化碳;
(3) 含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物加热时,除碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠外,碳酸氢钠也会分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑;
故答案为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑;
(4)装置D中增加的质量为二氧化碳的质量,设碳酸氢钠的质量为x,则
可得:x = 33.6 g;m(H2O)=3.6g
所以碳酸氢钠的质量分数为: ;
装置C吸收的是水蒸气,包括碳酸氢钠分解生成的和十水碳酸钠分解生成的,十水碳酸钠分解生成的水蒸气的质量 = 12.6 g - 3.6 g = 9.0 g;
设十水碳酸钠的质量为y,则:
可得:y = 14.3 g;
若将等质量的该样品与足量稀硫酸混合,由碳元素守恒可得: ,所以CO2标准状况下的体积为: ;
故答案为:67.2;10.08 。
【点睛】本题考查较为综合,以钠的化合物为载体,综合考查学生实验能力和分析能力,注意把握物质的性质以及实验原理,为解答该题的关键,题目难度中等。
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