




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
必考解答题42与二氧化碳制取或检验相关的计算题型分析:本题主要考查与二氧化碳制取或检验相关的计算。二氧化碳的制取和二氧化碳性质探究的内容在初中科学考查非常频繁。以制取二氧化碳为背景,常考察大理石、石灰石、海螺、贝壳等原料的纯度,同时兼顾计算对应的酸的质量分数、对应反应后溶液的溶质质量分数。可以强调方程式的计算,且考查多个中学难点知识,因此也成为必考题。常见于杭州中考的第36题,在全省各地也几乎是必考题。一、解答题1.(2020·衢州)小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,注射器水平放置,夹持装置未画出。他在试管中加入1g石灰石样品和足量的稀盐酸(石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体),快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口,实验结果如下表。(忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响)(1)实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是________。(2)当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L,请利用表格中的数据,根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。2.(2020·台州)某同学用足量的金属镁与7.3克5%的稀盐酸反应,测量产生气的体积。(1)已知氢气的密度比空气小,难溶于水。应选择甲图中的________装置进行制取和收集。(2)乙图为检查发生装置气密性的操作,当观察到水中的导管口有________产生,则表示该装置气密性良好。(3)已知氢气的密度为0.09克/升,请计算能收集到多少升氢气。(计算结果精确到0.01%)(4)反应结束后,发现实际收集到的气体体积比计算值要大,请分析可能原因(写出两点).3.(2020·湖州)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加人100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为________。(2)这包白色粉末的成分为________。(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)4.(2020·金华·丽水)面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味,为使食品更美味,可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠(Na2CO3),为测定某品牌碱面中碳酸钠的质量分数,小金按照如图甲所示实验装置,利用碱面与盐酸反应生成二氧化碳气体的质量来计算碱面中碳酸钠的质量分数(杂质不与盐酸反应)。完成下列问题:(1)为完成碳酸钠质量分数的测定实验,气体发生装置应选择图乙中的________装置(填字母);(2)小金各取11.0克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验,三次实验所采集的数据见下表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数;实验次数碱面样品质量/克稀盐酸质量/克二氧化碳质量/克111.050.01.1211.0200.04.4311.0250.04.4(3)按照图甲实验装置测定的CO2气体质量,可能导致CO2质量测定结果偏小的原因________(写出一种即可)。5.(2020·嘉兴)复方碳酸氢钠片是一种常用的抗酸剂药物,口服后能迅速中和胃酸,用于缓解胃酸过多引起的胃痛等症状。复方碳酸氢钠片的主要成分是碳酸氢钠(其他成分可溶于水但不参与反应),碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。某科学兴趣小组为了测定药片中碳酸氢钠的含量做了以下实验:先将复方碳酸氢钠片制成粉末,取10克分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的粉末质量和反应后的溶液质量,两者质量关系如图所示。(1)实验后,兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末,观察到________,说明上述实验结束时稀盐酸过量。(2)计算复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量。(3)计算10克粉末与稀盐酸反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)6.(2019·宁波)实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为1.5g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液。然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如下表所示:测量次数第1次第6次第16次第21次第26次滴加的盐酸总质量/g05152025溶液总质量/g5055m69.7874.78溶液pH12.412.17.02.22.1请分析计算:(1)第________次测量时,溶液中只有一种溶质。(2)表中m=________。(3)样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)(4)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量。7.(2019·湖州)实验室里有一瓶氢氧化钙粉末由于较长时间敞口放置,已部分变质为碳酸钙。某课外兴趣小组为测定该瓶粉末中碳酸钙的质量分数,进行实验操作、数据收集和计算。(1)配制稀盐酸:配制500克7.3%的稀盐酸,需要36.5%的浓盐酸________克。(2)抽样测定:将瓶中粉末搅拌均匀后称取20克样品放入烧杯并置于电子秤上,再加入足量稀盐酸充分反应,总质量与反应时间的关系如下表所示:反应时间/秒010203040总质量/克310.0309.6308.6307.8307.8完全反应后,生成的CO2气体的质量为________克。(3)计算出该样品中CaCO3的质量分数(要有计算过程)。(4)经过分析讨论,同学们觉得这样测得的结果有可能偏大,原因是________(指出一点即可)。8.(2019·嘉兴)用久的热水瓶内胆有一层水垢【主要成分是CaCO3和Mg(OH)2】,兴趣小组为了解具体成分进行了实验。他们取样品25克放入质量为100克的锥形瓶中,置于电子天平上,往瓶内加入150克稀盐酸时,恰好完全反应(样品中的杂质不与稀盐酸反应),此时天平示数如图。对所得混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体4.2克。请回答下列问题:(1)恰好完全反应时,溶液中的溶质为________(填化学式)(2)样品中CaCO3的质量分数是多少?(3)反应结束时溶液中MgCl2的质量分数是多少?(精确到0.1%)9.(2019·衢州)小科为测定某石灰石样品(主要成分为碳酸钙,其它成分不与稀盐酸反应)中碳酸钙的含量,利用气密性良好的图甲装置进行实验:①称取石灰石样品6克,加入锥形瓶中,塞紧瓶塞,从左侧持续缓慢鼓入空气;②一段时间后打开分液漏斗活塞,注入足量的稀盐酸,开始计时;③待装置D总质量不再增加时停止鼓入空气。实验过程中测得装置D增加的质量随时间变化图像如图乙。(碱石灰能吸收二氧化碳和水)(1)根据图乙,运用化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(计算结果精确到0.1%)(2)下列情况中,会导致测得的碳酸钙质量分数偏大的是________
。①去掉装置A,将空气直接鼓入装置B②去掉装置C,将B与D装置直接相连③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气10.(2018·嘉兴)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,小彭同学对某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行研究。(1)查阅资料得知:洁厕灵有效成分是HCl。HCl的含量可通过已知溶质质量分数的NaHCO3溶液来测定,其它成分均不参与反应。请完成HCl与NaHCO3反应的化学方程式:HCl+NaHCO3=NaCl+________+CO2↑(2)配制一定溶质质量分数的NaHCO3溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、滴管和________。(3)向一锥形瓶中加入100克该品牌的洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中反应后溶液的总质量,数据记录如下:①第一次实验时,所加NaHCO3溶液中溶质质量是多少克?②该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少?11.(2018·嘉兴)大理石是含杂质的碳酸钙,因具有美丽花纹面被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量,进行了如下实验和分析。(1)取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中,用分液漏斗向下滴加盐酸(方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,杂质不参加反应),产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体不选用硫酸,理由是________。(2)反应前,测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克,实验后,根据实验数据绘了图乙,曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b分析计算出大理石样品中碳酸钙的质量。(3)请综合分析曲线a、b,计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数。(结果精确到0.1%)(4)计算后,该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大,会对实验结果造成较大影响,其原因是________。12.(2018·台州)某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球,将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中,气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量,实验数据如下表所示。实验次数123碳酸钠质量/克0.531.062.12反应前装置总质量/克66.3366.8667.92反应后装置总质量/克66.1966.6267.42(1)计算第1次反应产生的二氧化碳质量。(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等,请以第1次反应为例,通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。(空气密度取1.3克/升,二氧化碳密度取2.0克/升,结果精确到0.01)13.(2018·温州)海螵蛸是一味中药,其主要成分是碳酸钙,某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。在锥形瓶中加入质量为m的海螵蛸粉末,向分液漏斗中加入稀盐酸。在烧杯中加入足量氢氧化钠溶液,并称量烧杯及氢氧化钠溶液总质量m1。②先打开止水夹,再打开分液漏斗活塞,滴加盐酸并及时关闭活塞。完全反应后,再次称量烧杯及其中液体的总质量m2③利用m2与m1的差值,即反应生成的二氧化碳质量,再计算海螵蛸中碳酸钙的含量。(1)海螵蛸有治疗胃酸过多、能为骨质发育提供重要元素的功效,其原因是________。(2)实验前要检查装置的气密性,方法是:用止水夹夹住橡胶管,往分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗的活塞,观察到________,说明装置气密性良好。(3)下列情况会致海螵蛸中碳酸钙质量分数测量值偏小的是(
)(可多选)A.海螵蛸中滴加盐酸过量
B.锥形瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.反应结東后,锥形瓶内有二氧化碳残留
D.反应速度过快,大量气泡从氢氧化钠溶液中出14.(2018·温州)工业生产常用“苛化法”制取氢氧化钠,其原料为碳酸钠、石灰乳[由Ca(OH)2和水组成的混合物],大致流程如下:科学兴趣小组模拟上述流程,在实验室中制备氢氧化钠。(1)实验室进行“操作1”时,需要用到下列器材中的________(可多选)。(2)制备氢氧化钠的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将53克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合,若二者恰好完全反应计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)15.(2018·湖州)从古代到现代,材料的种类越来越多,用途也越来越广泛。请回答:(1)早在西汉时期,我国就有湿法炼铜的记载,将铁置于硫酸铜溶液中得到铜单质,该反应属于________(填基本反应类型)。(2)现代社会,玻璃是一种常见的非金属材料,SiO2是生产玻璃的原料之一。SiO2属于________(选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。(3)未来,人类在生产材料时会更注重环境保护,将二氧化碳作为原料应用于“绿色”化学可以更好地保护环境。人类每年因能源消费而向大气排放约200亿吨的CO2,若这些CO2按化学方程式“CO2+H2→CH3OH+H2O”进行反应,理论上可以将转化为________亿吨甲醇[CH3OH](结果保留一位小数)。16.(2018·金华)碳酸氢钠片是一种常用药,能用于治疗胃酸过多,这是因为人体的胃液中含有盐酸,已知:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑,为测定药片中碳酸氢钠的含量,小科进行了如下实验:(1)小科认为,要测定药片中碳酸氢钠的含量,实验中需要采集两个数据:一是测出碳酸氢钠片样品的质量;二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理,通过实验测出反应生成的________质量。(2)小科按如图甲的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。同学们认为,测得碳酸氢钠的质量分数会偏大,原因是________(答出一点即可)。(3)为减小实验误差,小科又设计了如图乙的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验,采集的实验数据如表:实验序号123碳酸氢钠片样品质量/克3.03.03.0反应前总质量/克193.8194.6193.6反应后总质量/克192.6193.6192.5二氧化碳质量/克
请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。17.(2018·衢州)科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放,或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,并将CO2储存或利用,反应流程如图所示。(1)反应分离室中分离物质的操作是________。(2)上述反应流程中,可循环利用的物质是________。(3)若反应分离室中有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克。求完全反应后,理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。18.(2017·台州)某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。(1)如图甲,小柯将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡。然后取下烧杯把铁钉放入试管中,一段时间后,再把烧杯放回天平左盘,最后天平是否平衡?________。反应后试管内溶液的质量________(选填“增加”、“减少”或“不变”)。(2)如图乙,小妍将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡。然后倾斜烧杯使盐酸与石灰石粉末混合,一段时间后再把烧杯放回天平左盘,发现天平不再平衡。其原因是________。小柯对该实验装置进行改进,把烧杯换成锥形瓶(如图丙,装置气密性良好)。你认为能否验证质量守恒定律并阐述理由:________。(3)小妍想测定实验所用石灰石中碳酸钙的质量分数,取6克石灰石粉末与足量的稀盐酸充分反应,反应后总质量减少2.2克。求石灰石中碳酸钙的质量分数(杂质与稀盐酸不反应)。(结果精确到0.1%)19.(2017·温州)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克;②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品;③充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:实验一实验二实验三反应前稀盐酸+烧杯质量(克)150150150反应前固体样品质量(克)4812反应后烧杯内物质+烧杯质量(克)m155.8158.7已知实验中发生的化学反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(1)分析表中数据,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由:________。(2)表中的m值为________。(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。20.(2021·温州模拟)某科学兴趣小组对潜艇的制氧原理产生了好奇,通过查阅资料得知,潜艇中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2),过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都能生成氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑为测定潜艇中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在教师的指导下,利用下图所示的装置(固定装置已略去)开展探究,并得出正确结论。
已知装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。请回答下列问题:(1)装置B的作用是________;(2)在A中不用稀硫酸而用稀盐酸原因________;(3)装置E作用________;(4)装置D中过氧化钠样品的质量为mg,装置D在反应前后质量分别为n1g和n2g,若样品中所含杂质既不溶于水,也不参加化学反应,求样品中过氧化钠的质量分数?________21.(2021·温州模拟)小江同学为了寻找含碳酸钙质量分数超过85%的石灰石,现实验室有一拼碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,为了测定该碳酸钙混合物是否符合标准,小江同学用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应,说的溶液均为不饱和溶液,记录数据如下:实验组别一二三四稀盐酸质量100100100100混合物质量36912所得溶液质量101.9103.8105a剩余固体质量00mn(1)分析表中数据,判断实验三中样品是否已完全反应并写出理由:________(2)表中a=________,m=________,n=________(3)通过计算推断该石灰石样品的纯度是否符合要求。22.(2021·瓯海模拟)实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末,为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数,科学兴趣小组设计如图实验装置,让5克样品和稀盐酸反应,实验结束后丙中共收集到220ml的液体,已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升。(资料:CO2在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应)(1)若将丁装置放在乙中,则a导管应该与________连接。(选填“b”或“c”)(2)求该样品中碳酸钠的质量分数是多少?(写出计算过程,已知Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)(3)为使测量值更接近真实值,下列观点或操作合理的是
(可多选)A.反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B.将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸C.计算气体体积时,减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积23.(2021·乐清模拟)兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH、温度变化、溶液中CO32−查阅资料:本实验条件下,Na2CO3溶液与NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5(1)图1中,AB段发生反应的化学方程式为________。(2)图2中,CD段温度变化的原因是________。(3)图3中,E点溶液中含有的溶质主要是________(填化学式)。24.(2021·鹿城模拟)小明在厨房里找到一包食用纯碱,包装袋上写有:主要成分是碳酸钠(质量分数>98%),杂质为氯化钠。他利用该纯碱进行如下实验:(1)为了解食用纯碱的溶解性,小明取三个洁净的烧杯,编号为A、B、C,分别加入40克该纯碱,再加入一定质量的水,充分溶解,得到溶液的质量如下表。小明判断C烧杯所得溶液一定是该温度时碳酸钠的不饱和溶液,其依据是________。烧杯编号ABC加水的质量/克80100120溶液的质量/克113140160(2)小明另取一个洁净的烧杯D,将32克该纯碱样品放入其中,加水完全溶解,将其放在电子秤上(如图甲),逐渐往杯中滴加稀盐酸,电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。①通过计算说明,该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符。(计算结果精确到0.1%)②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大,请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是
▲
。必考解答题42与二氧化碳制取或检验相关的计算题型分析:本题主要考查与二氧化碳制取或检验相关的计算。二氧化碳的制取和二氧化碳性质探究的内容在初中科学考查非常频繁。以制取二氧化碳为背景,常考察大理石、石灰石、海螺、贝壳等原料的纯度,同时兼顾计算对应的酸的质量分数、对应反应后溶液的溶质质量分数。可以强调方程式的计算,且考查多个中学难点知识,因此也成为必考题。常见于杭州中考的第36题,在全省各地也几乎是必考题。一、解答题1.(2020·衢州)小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,注射器水平放置,夹持装置未画出。他在试管中加入1g石灰石样品和足量的稀盐酸(石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体),快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口,实验结果如下表。(忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响)(1)实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是________。(2)当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L,请利用表格中的数据,根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。【答案】(1)活塞对应的刻度不变(或活塞不再移动、没有气泡产生、气体体积不再增加、CO2最大体积为176mL)
(2)解:反应生成CO2的质量为m=ρV=2g/L×0.176L=0.352g设样品中碳酸钙的质量为xCaCO3十2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x0.352g100x=CaCO3%=0.8g1g答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%.【解析】(1)实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是:活塞对应的刻度不变(或活塞不再移动、没有气泡产生、气体体积不再增加、CO2最大体积为176mL)。
(2)根据表格可知,反应生成CO2的质量为:m=ρV=2g/L×0.176L=0.352g;
设样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3十2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
100
44
x
0.352g
100x=440.325g;
解得:x=0.8g;2.(2020·台州)某同学用足量的金属镁与7.3克5%的稀盐酸反应,测量产生气的体积。(1)已知氢气的密度比空气小,难溶于水。应选择甲图中的________装置进行制取和收集。(2)乙图为检查发生装置气密性的操作,当观察到水中的导管口有________产生,则表示该装置气密性良好。(3)已知氢气的密度为0.09克/升,请计算能收集到多少升氢气。(计算结果精确到0.01%)(4)反应结束后,发现实际收集到的气体体积比计算值要大,请分析可能原因(写出两点).【答案】(1)B和D
(2)气泡,松手后导管口有一段水柱
(3)解:盐酸中溶质氯化氢的质量:7.3克×5%=0.365克设生成氢气的质量为m。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑73
20.365克
m730.365克=m=0.01克V=mρ=0.01克答:能收集到0.11升的氢气。
(4)反应放热使反应容器内的气体受热膨胀、镁与水发生反应产生气体(或“气体中含有水蒸气”、“读数时量筒内的液面高于水槽液面”、“量筒内气压低于外界气压”“量筒内水没有装满”等合理答案均可)【解析】(1)反应物金属镁为固体,而稀盐酸为液体,且不需要加热,因此选择“固液常温型”,也就是发生装置选择B;因为氢气难溶于水,所以可以使用排水法收集,故收集装置选择D。
(2)乙图为检查发生装置气密性的操作,当观察到水中的导管口有气泡,松手后导管口有一段水柱产生,则表示该装置气密性良好。
(3)盐酸中溶质氯化氢的质量:7.3g×5%=0.365g;
设生成氢气的质量为m,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑73
20.365克
m730.365g解得:m=0.01g;V=mρ=3.(2020·湖州)有一包白色粉末,可能含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或几种。为了确定其组成,小明称取了9.3克粉末,向其中加人100克7.3%的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳气体完全逸出(忽略其他物质逸出),所得溶液的质量为107.1克。用pH试纸检测溶液呈中性。(1)产生二氧化碳气体的化学反应方程式为________。(2)这包白色粉末的成分为________。(3)求所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果保留一位小数)【答案】(1)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O
(2)氢氧化钠和碳酸钠
(3)解:设固体粉末中含碳酸钠x克,与碳酸钠反应消耗HCly克,同时生成NaClz克:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O36.5×210658.5×244yxz100+9.3-107.1解得:x=5.3(克)y=3.65(克)z=5.85(克)设固体粉末中含氢氧化钠a克,与盐酸反应后生成NaClb克HCl+NaOH=NaCl+H2O36.54058.5100×7.3%-3.65ab解得:a=4(克)b=5.85(克)因为固体总质量为9.3克,等于碳酸钠与氢氧化钠的质量和,所以固体中无氯化钠。所以,所得溶液中溶质的质量分数=5.85+5.85107.14.(2020·金华·丽水)面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味,为使食品更美味,可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠(Na2CO3),为测定某品牌碱面中碳酸钠的质量分数,小金按照如图甲所示实验装置,利用碱面与盐酸反应生成二氧化碳气体的质量来计算碱面中碳酸钠的质量分数(杂质不与盐酸反应)。完成下列问题:(1)为完成碳酸钠质量分数的测定实验,气体发生装置应选择图乙中的________装置(填字母);(2)小金各取11.0克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验,三次实验所采集的数据见下表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数;实验次数碱面样品质量/克稀盐酸质量/克二氧化碳质量/克111.050.01.1211.0200.04.4311.0250.04.4(3)按照图甲实验装置测定的CO2气体质量,可能导致CO2质量测定结果偏小的原因________(写出一种即可)。【答案】(1)B
(2)解:设参加反应的Na2CO3的质量为xNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑10644x4.4克106x=Na2CO3%=10.6克11.0克答:碱面中Na2CO3的质量分数96.4%。
(3)生成的二氧化碳没有被全部吸收(或装置中还残留有二氧化碳气体)【解析】(1)碱面中的碳酸钠为固体,而稀盐酸为液体,反应不需要加热,因此气体发生装置应选择图乙中的B;
(2)
根据表格可知,反应结束时生成二氧化碳的质量为4.4g;
设参加反应的Na2CO3的质量为x,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑10644x4.4克106x解得:x=10.6g;
样品中碳酸钠的质量分数:Na2CO35.(2020·嘉兴)复方碳酸氢钠片是一种常用的抗酸剂药物,口服后能迅速中和胃酸,用于缓解胃酸过多引起的胃痛等症状。复方碳酸氢钠片的主要成分是碳酸氢钠(其他成分可溶于水但不参与反应),碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。某科学兴趣小组为了测定药片中碳酸氢钠的含量做了以下实验:先将复方碳酸氢钠片制成粉末,取10克分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的粉末质量和反应后的溶液质量,两者质量关系如图所示。(1)实验后,兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末,观察到________,说明上述实验结束时稀盐酸过量。(2)计算复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量。(3)计算10克粉末与稀盐酸反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)【答案】(1)有气泡产生
(2)解:mCO2=100g+10g-105.6g=4.4g设复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量为x。NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑8444x4.4g84x=x=8.4g
NaHCO3%=8.4g10g答:碳酸氢钠的含量为84%。
(3)解:设反应生成的氯化钠质量为yNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
58.544
y4.4g58.5y=y=5.85gNaCl%=5.85g105.6g答:氯化钠溶液的质量分数为5.5%。【解析】(1)实验后,兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末,观察到有气泡产生,说明上述实验结束时稀盐酸过量。
(2)根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳质量m
CO2=100g+10g-105.6g=4.4g;设复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量为x,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑8444x4.4g
84x解得:x=8.4g;
那么碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量分数:
NaHCO3%=8.4g10gNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
58.544
y4.4g
58.5y解得:y=5.85g;那么所得溶液中氯化钠的溶质质量分数:
NaCl%=5.85g6.(2019·宁波)实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为1.5g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液。然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如下表所示:测量次数第1次第6次第16次第21次第26次滴加的盐酸总质量/g05152025溶液总质量/g5055m69.7874.78溶液pH12.412.17.02.22.1请分析计算:(1)第________次测量时,溶液中只有一种溶质。(2)表中m=________。(3)样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)(4)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量。【答案】(1)16
(2)64.78
(3)解:由表格可知,第16次测量时样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,此时产生的CO2的质量mco2=50g+20g-69.78g=0.22g设:1.5g样品中碳酸钠的质量为x,与碳酸钠反应消耗的氯化氢质量为yNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑1067344xy0.22g106x解得:x=0.53g73y解得:y=0.365gNa2CO3%=mNaCO3答:样品中碳酸钠的质量分数为35.3%。(4)解:与氢氧化钠反应消耗的氯化氢质量为15g×7.3%-0.365g=0.73g设:1.5g样品中氢氧化钠的质量为zNaOH+HCl=NaCl+H2O4036.5z0.73g40z解得:z=0.8g答:1.5g样品中氢氧化钠固体的质量为0.8克。7.(2019·湖州)实验室里有一瓶氢氧化钙粉末由于较长时间敞口放置,已部分变质为碳酸钙。某课外兴趣小组为测定该瓶粉末中碳酸钙的质量分数,进行实验操作、数据收集和计算。(1)配制稀盐酸:配制500克7.3%的稀盐酸,需要36.5%的浓盐酸________克。(2)抽样测定:将瓶中粉末搅拌均匀后称取20克样品放入烧杯并置于电子秤上,再加入足量稀盐酸充分反应,总质量与反应时间的关系如下表所示:反应时间/秒010203040总质量/克310.0309.6308.6307.8307.8完全反应后,生成的CO2气体的质量为________克。(3)计算出该样品中CaCO3的质量分数(要有计算过程)。(4)经过分析讨论,同学们觉得这样测得的结果有可能偏大,原因是________(指出一点即可)。【答案】(1)100
(2)2.2
(3)解:设该样品中CaCO3的质量分数为xCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑1004420x2.2克10020x=25%
(4)二氧化碳逸出时会带出水分(盐酸有挥发性)8.(2019·嘉兴)用久的热水瓶内胆有一层水垢【主要成分是CaCO3和Mg(OH)2】,兴趣小组为了解具体成分进行了实验。他们取样品25克放入质量为100克的锥形瓶中,置于电子天平上,往瓶内加入150克稀盐酸时,恰好完全反应(样品中的杂质不与稀盐酸反应),此时天平示数如图。对所得混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体4.2克。请回答下列问题:(1)恰好完全反应时,溶液中的溶质为________(填化学式)(2)样品中CaCO3的质量分数是多少?(3)反应结束时溶液中MgCl2的质量分数是多少?(精确到0.1%)【答案】(1)CaCl2、MgCl2
(2)CO2的质量:25克+100克+150克-268.4克=6.6克解:设样品中CaCO3的质量为xCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑100
44x
6.6g10044样品中CaCO3的质量分数=15g25g答:样品中CaCO3的质量分数是60%g
(3)解:设反应结束后产生的MgCl2为y样品中Mg(OH)2的质量为25g-15g-4.2g=5.8gMg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O58955.8克y5895y=9.5g最后溶液的质量:25g-4.2g+150g-6.6g=164.2g样品中MgCl2的质量分数=9.5g164.2g答:反应结束时溶液中MgCl2质量分数是5.8%。9.(2019·衢州)小科为测定某石灰石样品(主要成分为碳酸钙,其它成分不与稀盐酸反应)中碳酸钙的含量,利用气密性良好的图甲装置进行实验:①称取石灰石样品6克,加入锥形瓶中,塞紧瓶塞,从左侧持续缓慢鼓入空气;②一段时间后打开分液漏斗活塞,注入足量的稀盐酸,开始计时;③待装置D总质量不再增加时停止鼓入空气。实验过程中测得装置D增加的质量随时间变化图像如图乙。(碱石灰能吸收二氧化碳和水)(1)根据图乙,运用化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(计算结果精确到0.1%)(2)下列情况中,会导致测得的碳酸钙质量分数偏大的是________
。①去掉装置A,将空气直接鼓入装置B②去掉装置C,将B与D装置直接相连③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气【答案】(1)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。由图乙可知生成的二氧化碳的质量为2.2克CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x2.2g100/44=x/2.2gx=5gCaCO3%=5g/6g×100%=83.3%答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%
(2)①②【解析】(1)小科为了测定碳酸钙的质量分数,向样品中加入盐酸,而盐酸与碳酸钙反应会生成二氧化碳气体,乙图中可知产生的二氧化碳气体质量一共是2.2g,然后根据化学方程式比例方程即可求出样品中的碳酸钙质量,然后与样品总质量相比即可得到碳酸钙的质量分数;
(2)甲图中A装置主要是为了吸收空气中的二氧化碳;B装置是反应装置,C装置主要为了吸收气体中的水蒸气;D装置主要是为了吸收产生的二氧化碳;
①去掉装置A,将空气直接鼓入装置B,空气中的二氧化碳也被D装置,导致二氧化碳气体质量增大,计算出的碳酸钙质量也会偏大;
②去掉装置C,将B与D装置直接相连,缺少气体干燥装置,水蒸气也会被D装置吸收,导致测出的二氧化碳气体质量增大,则碳酸钙质量分数也会偏大;
③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气,反应装置内的二氧化碳气体没有完全被D装置吸收,导致测出的二氧化碳气体质量偏小,则碳酸钙志昂分数偏小;10.(2018·嘉兴)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,小彭同学对某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行研究。(1)查阅资料得知:洁厕灵有效成分是HCl。HCl的含量可通过已知溶质质量分数的NaHCO3溶液来测定,其它成分均不参与反应。请完成HCl与NaHCO3反应的化学方程式:HCl+NaHCO3=NaCl+________+CO2↑(2)配制一定溶质质量分数的NaHCO3溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、滴管和________。(3)向一锥形瓶中加入100克该品牌的洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中反应后溶液的总质量,数据记录如下:①第一次实验时,所加NaHCO3溶液中溶质质量是多少克?②该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少?【答案】(1)H2O
(2)量筒、玻璃棒
(3)①CO2的质量:100克+40克-138.9克=1.1克解:设第一次反应中,碳酸氢钠溶液中溶质质量为xHCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑8444x1.1克8444x=2.1克答:第一次反应中,碳酸氢钠溶液中溶质质量为2.1克。②CO2的质量:100克+160克-255.6克=4.4克设改洁厕灵中HCl的质量为yHCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑36.544y4.4克36.5yy=3.65克HCl%=3.65克100克答:洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。【解析】(1)根据化学反应前后原子的种类和数目不变的计算可知,生成物还有水;故答案为:H2O;(2)在配置溶液的过程中,需要量取液体体积,故需要量筒;而在溶解过程中,需要搅拌,需要玻璃棒来实现;故答案为:量筒,玻璃棒;(3)由方程式可知,计算碳酸氢钠的质量需要计算出气体质量,然后根据化学方程式进行计算即可;①加入溶液和固体后,总质量减轻了,是因为气体逸出了;m(CO2设第一次反应中,碳酸氢钠溶液中溶质质量为xHCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑8444x1.1克8444②求盐酸的质量分数,则盐酸必须反应完全;分析表格数据可知,第四次加入碳酸氢钠时盐酸反应完全;m(CO2设改洁厕灵中HCl的质量为yHCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑36.544y4.4克36.5yHCl%=3.65克100克11.(2018·嘉兴)大理石是含杂质的碳酸钙,因具有美丽花纹面被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量,进行了如下实验和分析。(1)取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中,用分液漏斗向下滴加盐酸(方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,杂质不参加反应),产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体不选用硫酸,理由是________。(2)反应前,测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克,实验后,根据实验数据绘了图乙,曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b分析计算出大理石样品中碳酸钙的质量。(3)请综合分析曲线a、b,计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数。(结果精确到0.1%)(4)计算后,该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大,会对实验结果造成较大影响,其原因是________。【答案】(1)硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,它会包裹在大理石表面,使酸溶液不能与大理石接触,从而使反应中止
(2)解:由图像可知:CO2质量为2.2克;设固体混合物中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑10044x2.2克10044=答:碳酸钙的质量是5克。
(3)设参加反应的HCl的质量为yCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑7344y2.2克7344=盐酸的质量分数=3.65克17.8克+2.2克答:盐酸的质量分数是18.25%。
(4)盐酸浓度越大,挥发性越强,会挥发出更多的氯化氢气体被吸收装置吸收,导致二氧化碳测量值偏大,对结果有较大影响12.(2018·台州)某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球,将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中,气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量,实验数据如下表所示。实验次数123碳酸钠质量/克0.531.062.12反应前装置总质量/克66.3366.8667.92反应后装置总质量/克66.1966.6267.42(1)计算第1次反应产生的二氧化碳质量。(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等,请以第1次反应为例,通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。(空气密度取1.3克/升,二氧化碳密度取2.0克/升,结果精确到0.01)【答案】(1)将0.53g碳酸钠加入足量稀盐酸中,则碳酸钠完全反应,设生成二氧化碳的质量是x。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106440.53x10644=0.53g因为装置减少的重力=气球受到的浮力,F浮=ρ空×g×V排,所以装置减少的质量为:F浮g=ρ空×V排=ρ空×mC【解析】(1)碳酸钠与稀盐酸反应的方程式为:Na2Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO21
因为装置减少的重力=气球受到的浮力,根据F浮=ρ空×g×V排,所以装置减少的质量为:F浮g=ρ空×V排=ρ空×mC13.(2018·温州)海螵蛸是一味中药,其主要成分是碳酸钙,某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。在锥形瓶中加入质量为m的海螵蛸粉末,向分液漏斗中加入稀盐酸。在烧杯中加入足量氢氧化钠溶液,并称量烧杯及氢氧化钠溶液总质量m1。②先打开止水夹,再打开分液漏斗活塞,滴加盐酸并及时关闭活塞。完全反应后,再次称量烧杯及其中液体的总质量m2③利用m2与m1的差值,即反应生成的二氧化碳质量,再计算海螵蛸中碳酸钙的含量。(1)海螵蛸有治疗胃酸过多、能为骨质发育提供重要元素的功效,其原因是________。(2)实验前要检查装置的气密性,方法是:用止水夹夹住橡胶管,往分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗的活塞,观察到________,说明装置气密性良好。(3)下列情况会致海螵蛸中碳酸钙质量分数测量值偏小的是(
)(可多选)A.海螵蛸中滴加盐酸过量
B.锥形瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出
C.反应结東后,锥形瓶内有二氧化碳残留
D.反应速度过快,大量气泡从氢氧化钠溶液中出【答案】(1)海螵蛸中碳酸钙能与胃中盐酸反应,同时为人体提供钙元素(2)分液漏斗内液面不再下降(3)C,D【解析】(1)胃酸的主要成分是HCl,而碳酸钙能和HCl反应消耗盐酸;且碳酸钙转换成钙离子从而被人体吸收,钙元素是骨骼的主要元素之一;故答案为:海螵蛸中碳酸钙能与胃中盐酸反应,同时为人体提供钙元素;(2)气密性良好则装置内的压强不会改变,而当打开分液漏头时液体向下移动,会产生压力,而气密性良好则压强会变大,则会使液体停止向下移动;故答案为:分液漏斗内液面不再下降;(3)A、盐酸具有挥发性,如果滴加过多的话,则气体质量会偏大;则碳酸钙计算结果偏大;故A错误;B、水蒸气一起挥发出来,则会导致气体质量偏大,则碳酸钙偏大;故B错误;C、锥形瓶内气体残留,则二氧化碳的质量会偏小,导致碳酸钙质量偏小;故C正确;D、反应过快,导致二氧化碳没有被完全吸收,导致二氧化碳质量偏小,则碳酸钙的质量会偏小;故D正确;故答案为:CD;14.(2018·温州)工业生产常用“苛化法”制取氢氧化钠,其原料为碳酸钠、石灰乳[由Ca(OH)2和水组成的混合物],大致流程如下:科学兴趣小组模拟上述流程,在实验室中制备氢氧化钠。(1)实验室进行“操作1”时,需要用到下列器材中的________(可多选)。(2)制备氢氧化钠的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将53克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合,若二者恰好完全反应计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)【答案】(1)BDE
(2)解:设可制得氢氧化钠的质量为x,得到碳酸钙为y。碳酸钠的质量:53克×20%=10.6克Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓1068010010.6xy10610.6=80x
106x=8克,y=10克NaOH%=8克53答:所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为13.3%。【解析】(1)经过操作1获得溶液和沉淀,实现的是固液分离,所以该操作是过滤;过滤需要的是玻璃棒、漏斗、烧杯;故答案为:BDE;(2)求所得溶液的质量分数,需要先求出反应后的溶质质量和溶液质量,需要去除反应中的产生的沉淀和气体的质量;故答案为:设可制得氢氧化钠的质量为x,得到碳酸钙为y。碳酸钠的质量:53克×20%=10.6克Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓1068010010.6xy10610.6=80x
106x=8克,y=10克NaOH%=8克5315.(2018·湖州)从古代到现代,材料的种类越来越多,用途也越来越广泛。请回答:(1)早在西汉时期,我国就有湿法炼铜的记载,将铁置于硫酸铜溶液中得到铜单质,该反应属于________(填基本反应类型)。(2)现代社会,玻璃是一种常见的非金属材料,SiO2是生产玻璃的原料之一。SiO2属于________(选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。(3)未来,人类在生产材料时会更注重环境保护,将二氧化碳作为原料应用于“绿色”化学可以更好地保护环境。人类每年因能源消费而向大气排放约200亿吨的CO2,若这些CO2按化学方程式“CO2+H2→CH3OH+H2O”进行反应,理论上可以将转化为________亿吨甲醇[CH3OH](结果保留一位小数)。【答案】(1)置换反应(2)氧化物(3)145.5【解析】(1)铁置于硫酸铜溶液中得到铜单质和硫酸亚铁,属于置换反应;故答案为:置换反应;(2)二氧化硅是由硅元素和氧元素两种元素构成且其中一种元素为氧元素,所以二氧化硅为氧化物;故答案为:氧化物;⑶设200亿吨的CO2生成甲醇的质量为x,CO2+3H2→CH3OH+H2O4432200亿吨x4432=16.(2018·金华)碳酸氢钠片是一种常用药,能用于治疗胃酸过多,这是因为人体的胃液中含有盐酸,已知:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑,为测定药片中碳酸氢钠的含量,小科进行了如下实验:(1)小科认为,要测定药片中碳酸氢钠的含量,实验中需要采集两个数据:一是测出碳酸氢钠片样品的质量;二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理,通过实验测出反应生成的________质量。(2)小科按如图甲的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。同学们认为,测得碳酸氢钠的质量分数会偏大,原因是________(答出一点即可)。(3)为减小实验误差,小科又设计了如图乙的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验,采集的实验数据如表:实验序号123碳酸氢钠片样品质量/克3.03.03.0反应前总质量/克193.8194.6193.6反应后总质量/克192.6193.6192.5二氧化碳质量/克
请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。【答案】(1)二氧化碳
(2)二氧化碳逸出时带走了水蒸气(或有部分液体溅出烧杯)
(3)三次实验所得二氧化碳质量的平均值NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑8444x1.1克84/x=44/1.1克,解得:x=2.1克碳酸氢钠的质量分数=2.1克/3克×100%=70%【解析】(1)碳酸氢钠与盐酸反应能够生成二氧化碳,测量出二氧化碳的质量,然后通过化学方程式计算出碳酸氢钠的质量即可;故答案为:二氧化碳;⑵采用如图甲的装置,导致测得实验结果偏大,说明气体质量偏大,而因为是固液混合反应,所以气体逸出时会带走部分水蒸气从而导致气体质量偏大;故答案为:二氧化碳逸出时带走了水蒸气(或有部分液体溅出烧杯)⑶第一次产生气体质量为:193.8-192.6=1.2g;第二次产生气体质量为:194.6-193.6=1g;第三次产生气体质量为:193.6-192.5=1.1g;为了减小误差,要求数据的平均值:(1.2g+1g+1.1g)/3=1.1g;设碳酸氢钠的质量为Xg;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑8444x1.1克84/x=44/1.1克,解得:x=2.1克碳酸氢钠的质量分数=2.1克/3克×100%=70%;故答案为:70%;17.(2018·衢州)科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放,或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,并将CO2储存或利用,反应流程如图所示。(1)反应分离室中分离物质的操作是________。(2)上述反应流程中,可循环利用的物质是________。(3)若反应分离室中有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克。求完全反应后,理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。【答案】(1)过滤
(2)NaOH和CaO
(3)解:设理论上可生成CaCO3质量为xCa(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓106100100×10.6%x106100kg×10.6%=答:理论上可生成CaCO3质量为10kg。【解析】(1)通过分离室后获得碳酸钙固体和NaOH溶液,用于固液分离的是过滤;故答案为:过滤;可循环利用的物质,说明是可以参与反应之和,再次重复使用,由图可知是生石灰和NaOH;故答案为:NaOH和CaO;对于化学计算,要首先分析其反应过程及反应的方程式,即:CaCa(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓106100100×10.6%x106100kg×10.6%解得x=10kg;故答案为:10kg;18.(2017·台州)某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。(1)如图甲,小柯将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡。然后取下烧杯把铁钉放入试管中,一段时间后,再把烧杯放回天平左盘,最后天平是否平衡?________。反应后试管内溶液的质量________(选填“增加”、“减少”或“不变”)。(2)如图乙,小妍将烧杯放在天平左盘,使天平重新平衡。然后倾斜烧杯使盐酸与石灰石粉末混合,一段时间后再把烧杯放回天平左盘,发现天平不再平衡。其原因是________。小柯对该实验装置进行改进,把烧杯换成锥形瓶(如图丙,装置气密性良好)。你认为能否验证质量守恒定律并阐述理由:________。(3)小妍想测定实验所用石灰石中碳酸钙的质量分数,取6克石灰石粉末与足量的稀盐酸充分反应,反应后总质量减少2.2克。求石灰石中碳酸钙的质量分数(杂质与稀盐酸不反应)。(结果精确到0.1%)【答案】(1)平衡;减少
(2)产生的二氧化碳从烧杯中逸出;不能,气球体积变大,受到空气对它的浮力增大,天平不再平衡。
(3)解:设石灰石中含CaCO3的质量分数为xCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O10044x2.2克10044=CaCO3%=5克/6克×100%=83.3%【解析】(1)反应后的产物没有气体所以反应前后质量不变天平仍平衡;反应中56份的铁能置换出64份的铜所以溶液质量是减少的;(2)图乙稀盐酸与石灰石反应会产生二氧化碳气体而使烧杯内的总质量减小,所以天平不平衡了;图丙反应装置中用气球收集生成的气体,但由于气球收集气体后体积会增大,受到的浮力也增大,而使天平不再平衡。19.(2017·温州)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克;②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品;③充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:实验一实验二实验三反应前稀盐酸+烧杯质量(克)150150150反应前固体样品质量(克)4812反应后烧杯内物质+烧杯质量(克)m155.8158.7已知实验中发生的化学反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(1)分析表中数据,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由:________。(2)表中的m值为________。(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。【答案】(1)因为实验三产生的气体质量为150+12−158.7=3.3(克),实验二产生的气体质量为150+8−155.8=2.2(克),实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8克样品已完全反应。(2)152.9
(3)解:设8克样品中含Na2CO3的质量为x反应生成的二氧化碳质量为:150+8−155.8=2.2(克)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑10644x2.2克106样品中Na2CO3的质量分数5.3克答:该样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。【解析】(1)因为实验三产生的气体质量为150+12−158.7=3.3(克),实验二产生的气体质量为150+8−155.8=2.2(克),实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8克样品已完全反应。;
(2)根据(1)分析,实验二产生的气体质量为150+8−155.8=2.2(克),实验二中稀盐酸有剩余,8克样品已完全反应,因此实验一中4g样品完全反应,产生气体1.1g,m=150g+4g-1.1g=152.9g;20.(2021·温州模拟)某科学兴趣小组对潜艇的制氧原理产生了好奇,通过查阅资料得知,潜艇中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2),过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都能生成氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑为测定潜艇中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在教师的指导下,利用下图所示的装置(固定装置已略去)开展探究,并得出正确结论。
已知装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。请回答下列问题:(1)装置B的作用是________;(2)在A中不用稀硫酸而用稀盐酸原因________;(3)装置E作用________;(4)装置D中过氧化钠样品的质量为mg,装置D在反应前后质量分别为n1g和n2g,若样品中所含杂质既不溶于水,也不参加化学反应,求样品中过氧化钠的质量分数?________【答案】(1)吸收挥发出的HCl(2)生成的CaSO4微溶,阻止反应的继续进行
(3)防止空气中的CO2进入对实验造成影响(4)n2【解析】(1)A中制取的二氧化碳中含有氯化氢气体,通过B可吸收挥发出的氯化氢;
(2)硫酸和石灰石中碳酸钙反应生成的CaSO4微溶,阻止反应的继续进行,所以不能用稀硫酸代替稀盐酸;(3)E中碱石灰可防止空气中的CO2进入对实验造成影响;
(4)D在反应前后质量分别为n1g和n2g,其增重质量为二氧化碳与氧气的差值,设过氧化钠质量为X2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
增重质量
156
88
32
56
x
(n2-n1)
x=156(n2−21.(2021·温州模拟)小江同学为了寻找含碳酸钙质量分数超过85%的石灰石,现实验室有一拼碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,为了测定该碳酸钙混合物是否符合标准,小江同学用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应,说的溶液均为不饱和溶液,记录数据如下:实验组别一二三四稀盐酸质量100100100100混合物质量36912所得溶液质量101.9103.8105a剩余固体质量00mn(1)分析表中数据,判断实验三中样品是否已完全反应并写出理由:________(2)表中a=________,m=________,n=________(3)通过计算推断该石灰石样品的纯度是否符合要求。【答案】(1)由1、2可知,每3g混合物反应,溶液质量增加1.9g,而第三组只增加1.2g
(2)105.5;1.25;3.75
(3)设该石灰石样品中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x1.1100x=CaCO₃%=2.5g3g【解析】(1)由1、2可知,每3g混合物反应,溶液质量增加1.9g,而第三组只增加1.2g,说明实验三中酸完全反应,样品有剩余;
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年中国巴西鲷鱼行业市场前景预测及投资价值评估分析报告
- 高端会议同声传译服务补充协议
- 精细化物业维修员派遣与维护服务协议
- 智能医疗设备控制APP研发与集成服务协议
- 海员船员全职劳动合同编制与实施指南
- 知识产权证书交付与知识产权许可使用期限限定协议
- 智能化集装箱港口无人集卡租赁与智能物流解决方案合同
- 房延期交房协议书
- 社区民生志愿者协议书
- 瑜伽馆股权协议书
- 2025年软件设计师考试模拟题大全试题及答案
- 和二手车合作协议书
- 肌肉注射课件(共45张课件)
- 改革开放史智慧树知到期末考试答案2024年
- 院内按病种分值付费(DIP)专题培训
- 公司钥匙移交单
- 浙江高考英语--600高频词汇
- 企业标准化管理手册范本
- 项目部劳资员任命书
- 10kV电气设备预防性试验规程
- 部编人教版-二年级下册道德与法治全册知识点总结
评论
0/150
提交评论