题目内容
【题目】长期使用的热水锅炉会产生水垢。水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某兴趣小组为了测定水垢中CaCO3的含量,将6g水垢粉碎放在烧杯中,然后向其中加入40g某浓度的稀盐酸,使之充分反应(水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,其他成分都不与稀盐酸反应,氢氧化镁和盐酸反应不产生气体)。
实验数据记录如下:
反应时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
烧杯内所盛物质的总质量/g | 46.0 | 45.2 | 44.8 | 45.1 | 44.1 | 43.9 | 43.8 | 43.8 | 43.8 |
试计算:
(1)表中有一数据是不合理的,该数据的测得时间是第_____min;
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为_____。
(3)水垢中碳酸钙的质量分数_____(写出完整解题过程,计算结果精确至0.1%)。
【答案】3 40% 83.3%
【解析】
(1)加入盐酸后烧杯中因为生成二氧化碳逸出,总质量应该慢慢减少,而不会增加,所以测定时间为第3min的时候数据不合理。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为=。
(3)由质量守恒定律可知,产生二氧化碳的质量=6g+40g-43.8g=2.2g;
设:水垢中碳酸钙的质量为x。
x=5g
水垢中碳酸钙的质量分数=。

【题目】某小组在实验室利用如下装置进行实验:I.CO还原Fe2O3;II.探究产物成分。
I.CO还原Fe2O3
(1)检查装置气密性、添加药品、连接装置,接下来的操作是__________(填序号);
a.先通一氧化碳;b.先点燃酒精喷灯加热
(2)写出该条件下CO还原Fe2O3的化学方程式:___________。
(3)上图装置中不足之处是_________。
II.探究产物成分
(4)对黑色产物的成分进行探究:
①经查阅资料可知,在不同温度下,该还原反应的过程如下:
②已知Fe3O4、FeO 与稀盐酸反应不会产生气泡,与CuSO4溶液不反应。
提出问题:反应后所得黑色固体的成分?
提出猜想:关于黑色固体组成有很多种可能,现针对其中三种合理猜想进行探究
①Fe3O4和FeO
②_____和______(写化学式)
③Fe .
实验验证过程如下:
操作 | 反应现象 | 化学方程式 |
步骤1:取少量黑色固体于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡。 | 固体:黑色固体完全消失; 液体:由无色变为浅绿色; 气体:有气泡产生。 | _________, |
步骤2:取少量黑色固体于试管中,滴加足量CuSO4溶液,振荡。 | 固体: 黑色固体完全消失,________, 液体:______。 | Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 |
得出结论:猜想_____________________是正确的(选填“①”或“②”或“③”);
(5)称重分析:由以上实验可知,若有纯净Fe2O3 (相对分子质量为160) 样品16g, 通入CO完全反应(到固体质量不再减少),剩余固体质量为_________g。