题目内容

某同学用定量的方法测试石块中碳酸钙的含量．假如称取10.0g石块与足量的稀盐酸反应(杂质不与盐酸反应)并用石灰水吸收(假设吸收完全)，得到的沉淀经适当处理后得干燥固体7.5g．

(1)问石块中碳酸钙的质量分数是多少？

(2)已知二氧化碳在标准状况下的密度为1.98g/L，则生成标准状况下二氧化碳气体的体积为多少毫升？

答案：
解析：

(1)75％;(2)1667mL

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氢化钙（CaH₂）是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂．
【资料在线】
Ⅰ．金属钙的活动性很强，遇水即刻剧烈反应生成氢氧化钙，同时产生一种气体．
Ⅱ．氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应，放出氢气．
Ⅲ．用氢气与金属钙加热的方法可制得氢化钙．
Ⅳ．白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝．
探究一：定性分析
（1）对于“金属钙与水反应生成的气体”有如下猜想：甲．氧气，乙．氢气你支持

（填“甲”、“乙”）观点，理由是

钙与水反应若生成氧气，反应前后氢氧原子个数比不守恒（反应前氢氧原子个数比为2/1，反应后会大于2/1）

钙与水反应若生成氧气，反应前后氢氧原子个数比不守恒（反应前氢氧原子个数比为2/1，反应后会大于2/1）

．
（2）CaH₂中氢元素的化合价是

，写出CaH₂与水反应的化学方程式

CaH₂+2H₂O═Ca（OH）₂+2H₂↑

CaH₂+2H₂O═Ca（OH）₂+2H₂↑

；
（3）登山运动员常携带氢化钙作为能源提供剂，与携带氢气相比，其优点是

固体燃料携带方便，且水是登山运动员必须携带物质，有水就能提供出高能量的氢能

固体燃料携带方便，且水是登山运动员必须携带物质，有水就能提供出高能量的氢能

；
（4）用氢气与金属钙加热可得到氢化钙，以下是反应装置图．

装置A 中装有锌粒和稀硫酸，请写出其反应的化学方程式

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；

，装置B 中装有无水氯化钙，其作用是

除去氢气中混有的水蒸气

除去氢气中混有的水蒸气

，若要证明进入C 装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接下图中的哪个装置：

（填①或②），现象是

无水硫酸铜不变色

无水硫酸铜不变色

．
（5）制备CaH₂实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，在溶液中滴入酚酞后显红色．该同学据此判断：上述实验确有CaH₂生成．你认为是否正确

（填“是”或“否”）；原因是

因为Ca+2H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑也能呈现相同的现象

因为Ca+2H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑也能呈现相同的现象

．
探究二：产物定量测定
测定原理：根据金属钙、氢化钙都能与水反应生成气体的原理，采用测定气体的体积的方法．
（1）取氢化钙样品与水反应，利用图1装置测定生成的气体体积时，在

即进行收集（填字母）．
A．气泡连续均匀时
B．刚开始有气泡时
（2）利用该装置，测得的气体体积总是会偏小，同学讨论后采用图2装置测定气体体积．该装置的优点是

①排除了“因液体加入引起气体排出导致的气体体积测定误差”的可能；②避免了实验操作时，无论塞紧橡皮塞的动作多快，都会有气体逸散的可能；③胶皮管能使两支管内中气体压强保持平衡，便于管A中液体顺利流入管B；④评价气球：气球膨胀过程还可以在一定程度上缓冲一下压强，以防氢气直接快速进入注射器，造成活塞脱落，导致实验失败

①排除了“因液体加入引起气体排出导致的气体体积测定误差”的可能；②避免了实验操作时，无论塞紧橡皮塞的动作多快，都会有气体逸散的可能；③胶皮管能使两支管内中气体压强保持平衡，便于管A中液体顺利流入管B；④评价气球：气球膨胀过程还可以在一定程度上缓冲一下压强，以防氢气直接快速进入注射器，造成活塞脱落，导致实验失败

，如何实现A中的水与B中样品接触而发生反应

因为AB管连接处均有胶皮管连接，所以慢慢倾斜A管，直至液体流入B

因为AB管连接处均有胶皮管连接，所以慢慢倾斜A管，直至液体流入B

（3）称取46mg 所制得的氢化钙样品，注射器D开始时活塞停留在10mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留57.04mL刻度处．试通过计算求出样品中氢化钙的纯度（即氢化钙在样品中的质量分数）是

．（设该条件下每11.2mL氢气的质量为1mg）
反思提高：
（1）上述实验在学校的实验室内，通过托盘天平等称量工具

（填“能”、“不能”）完成．
（2）测量小组利用电子天平，采用如下图所示方法以反应前后失去的质量来求算纯度，结果纯度的测定值偏

实验课上，老师给同学们提供了下列仪器以及大理石、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸四种药品及蒸馏水．

（1）写出仪器④的名称

（2）利用老师提供的仪器和药品可以制取氧气，写出相应反应的化学方程式：

检验制取的气体是否为氧气的方法是

将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则是氧气

将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则是氧气

（3）若要制取一瓶二氧化碳气体．同学们还需向老师领取的药品是

（填名称），制取二氧化碳时，上述仪器中一定不会用到的是

（填序号）．
（4）某研究小组拟用定量的方法测量A1和Fe分别与酸反应的快慢，设计了下图所示的装置（实验中采用表面积相同的铝丝和铁丝）．

①实验时，为了除去铝丝和铁丝表面的氧化物，其操作是

用砂纸将铝丝和铁丝表面打磨至光亮（合理均可）

用砂纸将铝丝和铁丝表面打磨至光亮（合理均可）

．
②实验测得铝丝产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是

反应放热，溶液温度升高使反应速率加快

反应放热，溶液温度升高使反应速率加快

某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究．
（1）定性探究
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？
[猜想]猜想一：可能含有Na₂CO₃，作出此猜想的依据是

（用化学方程式表示）．
猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是

（用简洁的文字表述）．
【设计实验】

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁	试管外壁发热	原因是
②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量	一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水浑浊的气体	样品中含有的杂质是
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液	产生白色沉淀	样品中还含有的杂质是

【交流与讨论】
小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”，你认为他的观点

（填“正确”或“不正确”），请说明理由

（若上问回答“正确”则不作答．）
（2）定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：

请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）．
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中没考虑

．
（2）探究方案中因缺少

（填操作名称），导致测得的氯化钠的质量分数偏大．

实验课上，老师给同学们提供了下列仪器以及大理石、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸四种药品及蒸馏水．

（1）写出仪器④的名称
（2）利用老师提供的仪器和药品可以制取氧气，写出相应反应的化学方程式：
检验制取的气体是否为氧气的方法是

（3）若要制取一瓶二氧化碳气体．同学们还需向老师领取的药品是（填名称），制取二氧化碳时，上述仪器中一定不会用到的是（填序号）．
（4）某研究小组拟用定量的方法测量A1和Fe分别与酸反应的快慢，设计了下图所示的装置（实验中采用表面积相同的铝丝和铁丝）．

①实验时，为了除去铝丝和铁丝表面的氧化物，其操作是．
②实验测得铝丝产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是__．

实验课上，老师给同学们提供了下列仪器以及大理石、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸四种药品及蒸馏水．

（1）写出仪器④的名称
（2）利用老师提供的仪器和药品可以制取氧气，写出相应反应的化学方程式：
检验制取的气体是否为氧气的方法是

（3）若要制取一瓶二氧化碳气体．同学们还需向老师领取的药品是    （填名称），制取二氧化碳时，上述仪器中一定不会用到的是    （填序号）．
（4）某研究小组拟用定量的方法测量A1和Fe分别与酸反应的快慢，设计了下图所示的装置（实验中采用表面积相同的铝丝和铁丝）．

①实验时，为了除去铝丝和铁丝表面的氧化物，其操作是．
②实验测得铝丝产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是．