初中化学常见污染物的来源、危害及治理计算题

工业上用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，某化学兴趣小组的同学将其产物进行过滤，并对滤液进行如下探究。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】假设一：滤液中只含氢氧化钠     假设二：滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设三：滤液中含             
假设四：滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
【进行实验】甲同学设计了如下实验方案：

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液	若生成白色沉淀	碳酸钠过量
若无明显现象	恰好反应

【反思与评价】
（1）碳酸钠溶液与石灰水反应的基本类型为                             。
（2）乙同学认为假设四不合理，理由是                                  。
（3）丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由是      。
（4）丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是：      

实验步骤	实验现象和结论

【定量研究】
（5）戊同学称取100g烧碱固体样品（样品中的杂质是碳酸钠），
加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/5向其中加入CaCl₂溶液。
反应时CaCl₂溶液与沉淀的质量关系如图所示。

①样品中氢氧化钠的质量为        g；
②计算所加CaCl₂溶液中钙离子的质量分数。（写出计算过程）

某同学做了如下图所示的实验，在14.6%的稀盐酸中加入碳酸钙，后加入10.6%的碳酸钠溶液

	第一次	第二次
14.6%的稀盐酸的质量	m	m
加入碳酸钙的质量	10g	20g
加入10.6%的碳酸钠溶液的质量	100g	200g
加入碳酸钠溶液后，实验现象	只有气泡	只有白色沉淀

若第二次所加物质恰好完全反应（滤液损失忽略不计），请回答下列问题
写出实验一中发生化学反应的方程式                                 
第一次实验中加入碳酸钙后溶液中溶质成分                           
根据已知条件列出求解第二次实验生成沉淀的质量的比例式         
实验中加入稀盐酸m的质量为                                
若将第二次反应后的溶液蒸发191.2g水，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为               
若用溶质质量分数29.2%的浓盐酸配置实验所需的稀盐酸，则需要加水的质量
                                      

为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液，甲同学设计了如下图所示的四组实验方案。

（1）其中能达到实验目的的是           
（2）实验结束，甲同学将A、C组四支试管中的溶液倒入同一容器中，看到溶液变浑浊，该现象说明有          物质生成（填化学式），滴入酚酞后溶液呈红色。
（3）滴入酚酞后溶液呈红色，说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢？甲同学进一步推测：溶液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和    三种物质中的一种，或是三种物质两两混合组成的混合物。
（4）为了验证推测，甲同学查阅资料，获悉氯化钡溶液呈中性，并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白：

实验内容	预测现象	结论
取少量容器中的上层溶液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，静置	①若有白色沉淀，溶液呈无色	物质是碳酸钠
②若无沉淀生成，溶液呈红色	物质是氢氧化钙
③若有白色沉淀，溶液呈红色

 （5）乙同学认为甲同学第②步验证的结论不严密，原因是                                        。
（6）若将一定量的Ca(OH)₂溶液和100gNa₂CO₃溶液混合，充分反应后过滤，可得到5g白色沉淀，求该Na₂CO₃溶液的溶质的质量分数。

向100g稀H₂SO₄溶液中加入一定量的镁粉，固体完全溶解后，再向所得溶液中加入质量分数为20％的NaOH溶液，所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示。请回答：

（1）OA段无沉淀产生，请写出反应的化学方程式                          
（2）加入镁粉的质量为            g；
（3）求产生氢气的质量是多少g？（写出计算过程，保留小数点后一位）。

实验室有盐酸、白醋、柠檬酸三种溶液，回答下列问题：
(1)向三氧化二铁(红棕色固体)中放入足量盐酸，充分反应后，观察到的现象                       ，反应的化学方程式是                   。
(2)白醋、柠檬酸溶液也能与三氧化二铁发生类似反应，说明白醋、柠檬酸溶液和盐酸中都含有的离子是     。
(3)理论上溶解3.2 g三氧化二铁，需要36.5%的盐酸多少克？(列式计算)

某部分变质的NaOH试剂经处理后只含有NaOH和Na₂CO₃两种物质。小明同学从中均匀取出9.3g样品用19.9g水溶解后，再向其中缓慢滴加10%的稀盐酸至恰好完全反应时，用去稀盐酸73g，经测定共放出气体2.2g。
（1）向样品中加入稀盐酸至恰好完全反应时，发生的两个反应可用化学方程式表示为：
_______________________________________，_______________________________________；
9.3g样品中，含Na₂CO₃的质量为_____________g，含NaOH的质量为_____________g。
（2）通过计算确定原NaOH试剂的变质程度。（用质量百分数表示）
（3）上述恰好完全反应后的溶液中，溶质的质量分数是多少？（用百分数表示，保留一位小数）

实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体，某同学想了解其变质情况，设计了实验，实验过程如下：
实验一：取少量样品于试管中，滴加适量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明氢氧化钠已变质，变质的原因是___________________________（用化学方程式表示）。
实验二：

通过实验二，能进一步推算出氢氧化钠变质的程度。请计算实验二中参加反应的碳酸钠质量。（化学方程式：Na₂CO₃+ CaC1₂=CaCO₃↓+2NaCl）
结论：16.0 g干燥的样品中已变质的氢氧化钠的质量是          g。

(5分)甲、乙、丙三位同学对氯化镁样品（仅含氯化钠杂质）进行如下检测：各取5.0 g样品溶于一定量的水中得到25.0g溶液，再分别加入不同质量，溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，反应得到沉淀的实验数据如下表：

	甲	乙	丙
加入氢氧化钠溶液质量 (g)	35.0	40.0	45.0
反应得到沉淀的质量 (g)	2.5	2.9	2.9

试回答下列问题：
(1)上述实验中，__         __同学所用的氢氧化钠溶液一定过量。
(2)求样品中氯化镁的含量（写出计算过程，结果精确到0.1%，下同）。
(3)计算乙同学实验后所得溶液中的氯化钠的质量分数。