碳酸根与金属的研究

综合题综合题 关于碳酸根关于碳酸根有关问题的研究有关问题的研究 例题 石灰石是一种常见的矿石 它的主要成份是碳酸钙 CaCO3 以石灰石为原料制得 的产品应用十分广泛 碳酸钙与我们的生活密切联系 1 房屋白色的外墙粉刷层主要成份是碳酸钙 最近有关部门发现一些建筑物外墙的粉 刷层在雨后不断剥蚀 你认为产生这一现象的可能原因是 2 日常生活中使用的牙膏里面都含有一定量的摩擦剂 根据你的推测 摩擦剂应具备 下列性质中的 填字母 A 易溶于水 B 难溶于水 C 坚硬 D 柔软 E 颗粒较大 F 颗粒较小 你认为摩擦剂另外还应具备的性质或特点有 只需答一点 牙膏摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制取 张华同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案 其流程图如下 请写出上述方案中第 步有关反应的化学方程式 李方同学仍用石灰石为原料 设计了另一种制备碳酸钙的实验方案 流程如下 李方认为自己设计的方案比张华更好 其优点是 检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是 4 珍珠是一种名贵的中药材 它含有碳酸钙 蛋白质 水份 十几种氨基酸和多种微量 元素 某兴趣小组利用已学过的化学知识 按下图所示的实验过程 来测定本地某品牌珍 珠粉中碳酸钙的质量分数 并分成甲 乙 丙三个小组分别进行对照实验测定 在上述实验中玻璃棒的作用是 兴趣小组将密度为 1 18g mL 37 的浓盐酸配制成 20 的一定质量的稀盐酸 用于实验 配制的步骤有计算 使用的玻璃仪器有量筒 烧杯 玻璃棒和 三个小组测量数据记录如下 只考虑碳酸钙与盐酸反应 盐酸足量 组别珍珠粉的质量 g反应前的总质量 g反应后的总质量 g 甲0 28150 28150 18 乙2 8152 8151 8 丙28 0178 0168 0 请你根据上述数据判断 组的数据明显有误 根据正确的数据 请你计算出珍珠粉中碳酸钙的质量分数 写出计算过程 习题 碳酸氢钠俗称小苏打 是生产生活中常用的一种碳酸盐 市售的一种嫩肉粉 安多夫粉 其主要成分就是碳酸氢钠 NaHCO3 可破坏肉质纤维结构 促进肉类吸收水分 从而使 肉质松软 达到鲜嫩爽滑的目的 小明对碳酸氢钠颇感兴趣 决定对其进行下列探究 1 探究碳酸氢钠的化学性质 取样品溶于适量的水中 测得溶液的 pH 大于 7 向小苏打固体中滴加盐酸 有大量气泡产生 该气体经检验是二氧化碳 该反应的化学方程式为 取小苏打的溶液加入澄清石灰水 生成了白色沉淀 同学们通过查阅资料 在老师的指导下用右图装置对 小苏打和纯碱做了对比实验 实验中小试管内沾有无水 硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色 a 烧杯中石灰水无明显现 象 b 烧杯中石灰水出现白色浑浊 试回答 I 在实验结束时 操作上要注意的问题是 II 由实验 4 可以得出的结论是 III 请归纳出小苏打的化学性质 至少三点 2 小明将拌了安多夫粉的肉类放到锅中并加入食醋等调料烧煮 发现产生了大量气体 小于对气体的成分进行了猜测 气体中除了醋酸气体之外 还可能含有水蒸气和 CO2 他设法收集气体样品并除去醋酸气 体后 用右图实验装置进行验证 装置 a 中盛放的试剂是 小于对二氧化碳的来源作了两种猜测 猜测 a 猜测 b 二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的 针对以上猜测 小于设计了以下实验 实验步骤实验现象 实验 1 实验 2 取碳酸氢钠样品少许加入试管中 加热使之 充分反应 并把产生的气体通入澄清石灰水 试管口出现小水珠 澄清石灰水 变浑浊 实验结论 猜想 a b 都正确 实验 2 中 小于发现充分反应后 试管中仍留有一些白色粉末 他猜测可能是氢氧化钠 或碳酸钠 请用物理 化学方法各 1 种进行鉴别 物理方法 化学方法 3 市售的小苏打样品 NaHCO3的质量分数的标注为 95 小明对此产生了疑问 于是又准 备设计实验以测定小苏打样品中 NaHCO3的质量分数 假设小苏打样品中的杂质可溶解于水 对实验测定无影响 测定过程 取 11 0g 小苏打样品放入烧杯中 称得烧杯连同样品的总质量为 158 0g 再 把 100g 稀盐酸平均分为四份加入样品中 每次均充分反应 实验数据记录如下 所加盐酸的次数第 1 次第 2 次第 3 次第 4 次 烧杯及所盛物质的总质量 g181 2204 4228 6253 6 请根据以上数据分析计算 I 第 1 次加入盐酸充分反应后 产生二氧化碳的质量为 g II 该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数是否合格 写出计算的过程 计算结果精确到 0 1 新课标第一网 III 根据以上数据 在下边的坐标纸上绘 制所加盐酸的质量与产生的气体质量的关系 曲线 不要求写出计算过程 只要画出曲线 即可 利用本题中给出的信息 请帮助小明设计 出新的测定方案 简述实验方法和分析 推 理过程 问题问题 2 2 某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上 展示了一套如右图所示的实验装置 假设每步化学反应 都完全 氧化铁样品中的杂质不参加反应 查阅资料 草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应 H2C2O4 CO CO2 H2O 通过讨论 同学们对这套装置有了多种认识 1 第一小组同学说 从实验安全和实验操作程序看 首先要检查装置的气密性 实验开始 先加热 填 A 或 D 处 实验结束时 应 填先或后 停止 D 处的加热 从环保 的角度讲 在 E 装置后还应对尾气进行处理 其方法是 2 第二小组的同学说 用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物 其中 B 装 置的作用 E 装置的作用 一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 3 第三小组的同学说 利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数 他们 的测定方法是 称量氧化铁样品的质量 10 0 g 样品与玻璃管的总质量为 60 0 g 完全反 应并冷却后再称量玻璃管与剩余固体的总质量为 57 6 g 计算实验测得氧化铁样品中氧化 铁的质量分数为 4 第四小组同学说 利用这套装置还有另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法 先称 量氧化铁样品的质量 再分别称量 E 装置在反应前后的总质量 即可计算求得样品中氧化铁 的质量分数 但按此方法实际实验测定结果却偏大 分析造成偏大的原因可能是 关于金属有关问题的研究关于金属有关问题的研究 例例 金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料 1 已知在相同的条件下 金属的活动性越强 金属和酸反 应 产生气泡 氢气 的速度就越快 Al Cu Fe 三种金属在稀 盐酸里的反应现象如右图所示 右图中 Y 所代表的金属是 填 Cu 或 Fe Al Cu Fe 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 铝是一种活泼金属 但常温下铝却有较强的抗腐蚀性 其原因是 Cu 和 Fe 一样在空气中也会生锈 生锈时 Cu 与氧气 水和 反应生成铜绿 碱式碳酸铜 Cu2 OH 2CO3 2 已知某合金粉末除铝外 还含有铁 铜中的一种或两种 某兴趣小组在老师的指导下 对合金粉末中铁 铜的存在情况进行了探究 查阅资料查阅资料 铝与氢氧化钠溶液反应方程式为 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 产物 NaAlO2溶于水 Fe Cu 不与氢氧化钠溶液反应 猜猜 想想 猜想 1 该合金粉末中除铝外 还含有铁 猜想 2 该合金粉末中除铝外 还含有铜 猜想 3 该合金粉末中除铝外 还含有 填名称 实验探究实验探究 下列实验仅供选择的试剂 10 盐酸 30 NaOH 溶液 实验方案实现现象结论 取一定量的合金粉末 加 过量的 充分 反应后过滤 滤渣备用 粉末部分溶解 并有气 体放出 合金中一定含有 取步骤 所得滤渣 加过 量的 充分反 应 滤渣部分溶解 并有气 体放出 溶液变 色 合金中一定含有 探究结论探究结论 猜想 3 成立 3 某兴趣小组为探究上述铝合金粉末中 Al 的质量分数 取 16 g 该铝合金样品 把 120 g 氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中 充分反应后 过滤出固体 将其洗涤 干燥 称量 得实验数据如下 所加氢氧化钠溶液的次数 第一次 第二次 第三次 剩余固体的质量 g 1 O 6 5 2 4 O 从以上数据可知 该合金中铝元素的质量分数为 所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少 要配制 120 g 该氢氧化钠溶液需要 40 的氢 氧化钠溶液多少克 写出计算过程 3 分 练习 钢铁 铝合金 铜制品等是应用广泛的金属材料 1 据估计 每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料 约占全年钢产量的十分之一 某校 化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因 设计如下实验 如图 取一根约 10cm 的光亮铁钉放在自来水中 观察 A B C 三处的变化 几天后 他们会发现 处最先出现铁锈 大家结合书本知识知道 铁在空 气中生锈实际是铁和 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应 的过程 一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质 认为铜在空气中也会生锈 他们上网 查阅资料 知道这种绿色物质的化学成分为 Cu2 OH 2CO3 铜绿 他们从铜绿组成和空 气的成分大胆猜测 铜生锈除了与铁生锈条件相同外 还应该有 CO2参加反应 请写 出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 2 钛因常温下不与酸 碱反应等优良的性能 被誉为 未来金属 由钒钛磁铁矿提取 金属钛的主要工艺过程如下 TiCl4在高温下与足量 Mg 反应置换生成金属 Ti 该反应的化学方程式为 上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质 可加入 除去 3 铁矿石是工业炼铁的一种重要原料 小李同学取一定质量的赤铁矿粉后 用下图所示 装置以合 理的操作步骤测定该赤铁矿石中氧化铁的质量分数 假设杂质始终不发生变化 资料在线 NaOH 溶液能吸收二氧化碳 反应的化学方程式为 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 实验中持续通入一氧化碳 加热前缓缓通入一段时间 其作用是 停止加热前是否需要先断开 a 和 b 的连接处以防止倒吸 为什么 小李同学在利用上图装置进行实验时 得到如下两组数据 反应完全 赤铁矿样品中 的杂质不参加反应 反应前反应后 A 组玻璃管和赤铁矿石样品的质量 m1g玻璃管和固体物质的质量 m2g B 组烧杯和澄清石灰水的质量 n1g烧杯和烧杯中物质的质量 n2g 你认为他应该选用了 填 A 或 B 组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分 数