题目内容
【题目】为测定某市售碳酸钙药品中碳酸钙的质量分数(杂质为SiO2,与稀盐酸不反应),某同学的方法是:将样品与稀盐酸反应,测定反应后生成的CO2质量,再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量,从而计算出样品中碳酸钙的质量分数。为测定生成CO2的质量,他设计了如下实验方案(已知:无水氯化钙是常见的干燥剂):
(1)按图组装好装置,检查装置气密性后,在分液漏斗中加入过量稀盐酸,并在干燥管中加入适量无水氯化钙样品,称得装置和药品的总质量为564.57g;
(2)在广口瓶中加入碳酸钙样品,称得装置和药品的总质量为574.57g;
(3)旋紧橡皮塞,打开分液漏斗旋塞,向广口瓶中滴加稀盐酸,使样品与稀盐酸完全反应;
(4)反应结束后,称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57g。
请根据上述实验回答下列问题:
(1)该方案测得样品中碳酸钙的质量分数是多少(写出解题过程,计算结果精确到0.1%)?
(2)该实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应,而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应,其原因是
。若实验中不用无水氯化钙干燥,则测得样品中碳酸钙的质量分数与上述实验计算结果相比 (选填“偏小”或“不变”或“偏大”)。
【答案】
(1)90.9%
(2)浓盐酸具有挥发性,会带来测量误差 偏大
【解析】
试题分析:
(1)样品的质量为:574.57g﹣564.57g=10g
生成二氧化碳的质量为:574.57g﹣570.57g=4g
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4g
=
x=9.09g
所以碳酸钙样品中碳酸钙的质量分数为:×100%=90.9%;
(2)浓盐酸具有挥发性,所以在实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应,而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应;实验中不用无水氯化钙干燥,会使排出的二氧化碳气体中含有水蒸气,导致结果偏大。
【题目】化学兴趣小组欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。
【查阅资料】
(1)牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。
(2)常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、Si02。
(3)牙膏除了碳酸钙以外,其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。
(4)SiO2不溶于水,也不与盐酸反应。Al(OH)3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和 水,该反应的化学方程式为________________________________________。
偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝,氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。
(5)相关物质的溶解性表:
物质 | Al(OH)3 | NaAlO2 | AlCl3 |
溶解性 | 不溶 | 溶 | 溶 |
该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分,为探究摩擦剂的组成,化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥,得到该牙膏中的摩擦剂.
【提出猜想】猜想1:摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3.
猜想2:摩擦剂的成分为__________________.
猜想3:摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3.
【设计实验】
实验步骤 | 预期实验现象 | 预期实验结论 |
组装下图装置进行实验.取少量摩擦剂于锥形瓶中,加入适量的______. | 固体全部溶解,有气泡,石灰水变浑浊 | 则猜想1成立 锥形瓶中发生的化学反应方程式为 ______________ |
摩擦剂部分溶解 石灰水无明显变化 | 则猜想3成立 |
【实验结论】经过实验验证,猜想1成立.
【实验反思】同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝,先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液,静置一段时间,取上层清液,再滴加稀盐酸至过量.整个实验过程中观察到的现象为______________
_________________________________________,依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝.