42碳酸盐与二氧化碳制取或检验（原卷版）

备战中考试题解读第四部分必考解答题42碳酸盐与二氧化碳制取或检验一、解答题1．（2021·台州）钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙、现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。提示：①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为：CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2②鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计（1）该实验中浓硫酸的作用是。（2）由图乙中的AB曲线，可知锥形瓶中反应速率的变化情况是(选填“变大”、“变小”或“不变”)。（3）根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。（4）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺，这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。2．（2021·宁波）小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应)，为了探究反应后溶液的成分，他又进行如下实验：取反应后的溶液50g于烧杯中，逐滴滴入碳酸钠溶液，发现先有气泡产生，后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。碳酸钠溶液总质量/g25.050.075.0100.0125.0150.0175.0200.0气体总质量/g1.12.22.22.22.22.22.22.2沉淀总质量/g002.55.0mn9.09.0（1）表中n=。（2）所取的反应后50g溶液中溶质是。（3）所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少？3．（2021·金华）某品牌钙片的部分信息：①钙片主要成分为碳酸钙；②每片钙片的质量为1克。某科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验：把100克稀盐酸分成五等份，分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中，充分反应（钙片中其他成分不溶于水且不与盐酸反应）。得到的实验数据见下表。实验次数12345加入稀盐酸的质量/克2020202020剩余固体的质量/克8.06.04.02.22.2回答下列问题：（1）钙片用于补“钙”。钙片中所含的钙是指；A．元素 B．单质 C．原子（2）10片钙片中所含碳酸钙的总质量为克；（3）计算该实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）4．（2021·温州）“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO2），产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。（1）小明设计化学氧自救呼吸器时，为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解哪些与人体呼吸相关的数据？（例举一个）（2）若该呼吸器需为使用者提供48克氧气，则至少需要含超氧化钾80％的制氧剂多少克？（3）小明设计了如图甲、乙两种化学氧自救呼吸器，其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理？说明理由：。5．（2021·绍兴）取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中,倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分,兴趣小组进行了如下实验(所加试剂均足量):

（1）过滤中玻璃棒的作用是。（2）产生的无色气体是。（3）溶液X的溶质是。（4）计算滤液A中氯化钠的质量。6．（2021·嘉兴）小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡；向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水。（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳?（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么?7．（2021·嘉兴）目前，全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃，其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日，我国政府承诺：中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值，2060年前实现碳中和，即通过各种方式抵消排放的CO2量，重新实现碳平衡，如图是碳循环和碳中和策略的示意图。（1）人类进入工业化社会后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有。（2）要实现我国政府提出的目标，除图中策略外，还可用化学方法人工捕获，如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式。（3）2020年12月下旬，我国部分地区出现多年未遇的极寒天气，因此有人质疑：今年天气这么冷，地球气温真的在上升吗?对于这样的质疑，你是否认同?并说明理由。8．（2021·湖州）市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠，俗称小苏打，具有以下性质。性质一：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)性质二：NaHCO+HCl==NaCl+H2O+CO2↑（1）苏打气泡水中含有大量二氧化碳，瓶盖一打开就有大量气泡产生，所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳，但小明认为他喝人体内也会产生二氧化碳，主要是利用了碳酸氢钠的性质(选填“一”或“二”)，理由是。（2）小明查阅了相关资料想自制苏打水，于是购买了一袋小苏打，包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?小明取了10克小苏打样品放入装置，逐次加入稀硫酸进行实验，得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确。序号反应前第1次第2次第3次第4次第5次加入稀硫酸溶液质量/克0101001010C装置中溶液总质量/克100.0101.1102.2103.3104.4105.0(2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2H2O+2CO2↑)（3）如果去掉装置B，测量结果将会(选填“偏大”或“偏小”)。9．（2021·丽水）草木灰(主要成分为K2CO3)是一种常见的肥料。烧制草木灰是我国传统农耕方式，但会造成一定的环境污染。为护卫蓝天白云，我市发布通告，禁止露天烧制草木灰。（1）从化学肥料分类角度分析，碳酸钾属于(填“氮肥”、“磷肥"或“钾肥")；（2）要确认草木灰浸出液中含有CO32−（3）为测定草木灰中碳酸钾的质量分数，小科进行以下实验：①取50克样品加入足量的蒸馏水，充分搅拌静置后，将浸出液全部转移到烧杯中；②在烧杯中加人足量的CaCl2溶液，得到沉淀；③将沉淀过滤、洗涤、烘干后得到5克固体。求该样品中碳酸钾的质量分数。(杂质不发生化学反应，K2CO3+CaCl2=2KCl+CaCO3↓)10．（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。11．（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).12．（2021·婺城模拟）某食用碱的主要成分是Na2CO3，其中含有少量的NaCl，小明同学为测定该食用碱中Na2CO3的质量分数，他进行了以下实验，取40g食用碱，加水配成400g的溶液，把溶液平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的CaCl2浴液，实验数据见表：实验一实验二实验三实验四食用碱溶液的质量100g100g100g100g加入CaCl2溶液的质量20g40g60g80g生成沉淀的质量2.5g5gm8g请分析表中数据并计算回答：（1）m=；（2）40g该食用碱配成的溶液与足量CaCl2溶液反应，最多生成沉淀质量为g；（3）该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少？（4）请根据实验四的数据画图并标上合适的坐标数据。13．（2021·婺城模拟）小金同学用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳的实验后，得到一定量的溶液。为了确定该溶液的成分，该同学取反应后的溶液，逐渐加入一定质量分数的碳酸钠溶液，所得沉淀的质量与所加的碳酸钠溶液质量关系如下表所示：加入Na2CO3溶液的质量/g255075100125生成沉淀的质量/g0134x请回答：（1）对实验数据进行分析后该同学认为实验时他所取的盐酸过量，理由是；（2）表格中x为g；（3）求所加碳酸钠溶液的溶质质量分数？14．（2021·鄞州模拟）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后,称取20g放在烧杯里。然后将200g稀盐酸均分成4份，分4次加入烧杯中,实验数据如下表所示(假设其他物质不与盐酸反应):项目实验1实验2实验3实验4实验5加入稀盐酸的质量/g050505050烧杯与烧杯中物质的总质量/g70.00117.5165.0M263.4根据实验数据回答问题：（1）表中数据值M=；（2）计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数？（3）恰好完全反应时共消耗稀盐酸溶液的质量为多少（结果保留一位小数）？15．（2021·越城模拟）如图表示在25℃时，某种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。（1）P点表示的意义是；（2）在光照强度达到n3之前，限制该植物光合作用的主要环境因素是；（3）当光照强度为n3时，该植物光合作用吸收的CO2质量为mg/(m2·h)；（4）当平均光照强度在n1n2之间(不包括n1、n2)，假设白天和黑夜的时间各为12h，则该植物一昼夜内体内有机物总质量将(填“减少”或“增加")；（5）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃(其他条件不变)，理论上图中P、M点位置如何变化？。16．（2021·金华模拟）工业生产制得的Na2CO3中常伴有NaOH(没有其他杂质)。为测定其纯度，某同学取14.6克样品加水配成100克溶液，慢慢滴入某浓度的稀盐酸，反应所得溶液质量与滴加盐酸的质量关系如图1所示。（1）反应过程中共生成CO2的质量是克。（2）计算样品中Na2CO3的质量分数(结果保留到0.1%)。（3）在图2中画出生成CO2质量与稀盐酸的质量关系。（4）根据题给条件，能否求出稀盐酸的浓度，请简要说明(不需要具体的求解过程)17．（2021·瑞安模拟）为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，将一定质量的石灰石样品粉碎后分成三等份，由三位同学进行实验。(石灰石中杂质不与盐酸反应、不溶于水，加热不分解)①甲同学将样品高温煅烧，测得剩余固体的质量与加热时间的关系如下表如示：加热时间分24681012剩余固体的质量/克12121187.67.6②乙同学将样品置于烧杯中，逐渐加入某一浓度的盐酸，反应过程测得剩余固体质量与加入盐酸的质量关系如图a所示。③丙同学进行如图b所示的实验，通过测量烧碱溶液质量增加量计算样品中的碳酸钙含量。（1）甲同学实验最后剩余的固体比乙同学实验最后剩余的固体多，其原因是。（2）请计算乙同学所用的盐酸的溶质质量分数。（3）丙同学测得碳酸钙的质量分数明显比甲、乙同学大，请写出其中一点原因18．（2021·温岭模拟）食用碱的主要成分是Na2CO3，常含有少量的NaCl，小明设计实验测定某食用碱中Na2CO3的质量分数，部分实验装置如图所示。A中放入6克样品，分液漏斗中加入足量的某种溶液，C中加入足量的氢氧化钠溶液，C装置总质量为50克，反应停止后通入足量的氮气，测得C装置总质量为52.2克。（1）请帮小明选择加入分液漏斗中的最佳溶液。A．浓盐酸 B．稀盐酸 C．稀硫酸 D．澄清石灰水（2）实验后通入氮气的作用。（3）计算食用碱中Na2CO3的质量分数（小数点后保留一位）。19．（2021·桐乡模拟）同学们用石灰石和稀盐酸制取CO2后，用废液缸收集了残留的废液（石灰石所含杂质不与酸反应且不溶于水）。小科想探究废液中溶质的组成，进行了如下实验。①向少量废液中滴加石蕊试液，试液变红色。②向10mL废液中滴加Na2CO3溶液，测得沉淀总质量与加入的Na2CO3溶液总质量的关系如下表所示：第一次测量第二次测量第三次测量第四次测量加入Na2CO3溶液的总质量/g10203040生成沉淀总质量/ga0.51.52请分析计算：（1）实验室制取CO2后，废液中的溶质是（填化学式）（2）表格中a=。（3）另取10mL废液置于通风橱充分加热蒸发，可得固体质量多少?（4）第三次测量后，加入质量为m(m<10g)的Na2CO3溶液，则生成沉淀的总质量可能为（要求答出所有的可能性）。20．（2021·温州模拟）工业上常通过煅烧石灰石来制备生石灰。为提高产量并减少能耗，需测定某温度下石灰石样品中碳酸钙完全分解所需的时间。小明取12.5克石灰石样品进行如下实验，并将所得实验数据绘制成如图所示曲线：已知：石灰石样品中杂质不参与反应。可能用到的化学方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+2HCl=CaCI2+2H2O（1）在稀盐酸的质量从0加至b克的过程中出现的实验现象为。（2）此次煅烧过程中产生的生石灰的质量为多少克？（3）小明重新取等质量的该石灰石样品以相同条件煅烧60分钟后，重复上述实验操作上发现样品中碳酸钙仍未完全分解。请在右图中画出此次实验中烧杯及杯内物质总质量与加入稀盐酸的质量的关系曲线。21．（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)。22．（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+H