题目内容
【题目】活性碳酸钙(CaCO3)和炭黑(C)常用作橡胶的填充料,用来改良橡胶性能.在不同的橡胶制品中,对活性碳酸钙和炭黑的投料比有不同的要求.现有一份由活性碳酸钙和炭黑组成的橡胶填充料样品,为测定其中活性碳酸钙的含量,小科用如图所示的实验装置进行实验
实验步骤如下:
①按图连接装置并检查装置的气密性;
②取样品4.0g,置于甲中的硬质玻璃管内,乙中加入足量的氢氧化钠溶液;
③通入干燥的氧气一段时间后,电子称的示数稳定在150.0g;
④继续保持氧气通入,点燃酒精喷灯,加强热;
⑤充分反应后(C被完全氧化,CaCO3被完全分解),最终电子称的示数稳定在152.2g;
⑥实验结束后,根据实验所得的数据进行计算.
请回答下列问题:
(1)实验中所用的氧气可以在实验室中利用 分解得到.
(2)步骤③中先通入干燥的氧气一段时间的目的是 .
(3)计算样品中活性CaCO3的质量分数(结果精确到0.1%)
【答案】(1)过氧化氢(或氯酸钾、高锰酸钾);(2)排尽装置内的空气,避免空气中的二氧化碳对实验造成干扰;(3)样品中活性CaCO3的质量分数为96.6%.
【解析】
试题分析:(1)实验中所用的氧气可以在实验室中利用过氧化氢(或氯酸钾、高锰酸钾)分解得到.
(2)通入干燥的氧气一段时间,能排尽装置内的空气,避免空气中的二氧化碳对实验造成干扰.
(3)氢氧化钠溶液增加的质量是生成二氧化碳的质量:152.2g-150.0g=2.2g,
设样品中碳酸钙的质量为x,高温分解生成二氧化碳的质量为y
CaCO3CaO+CO2↑ C+O2CO2
100 44 12 44
x y 4g﹣x 2.2g﹣y
解得:x=g
样品中活性CaCO3的质量分数为×100%≈96.6%.
【题目】某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了研究气体的组成,设计了如图装置进行实验(夹持装置已省略)。实验后发现A装置中溶液变浑浊,C中的固体由黑色边红色,D中的固体有白色变蓝色,F装置中有水流入烧杯。
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如表:
反应前后 | 反应前 | 反应后 |
C装置中试管与固体的总质量(克) | a | c |
D装置中U形管与固体的总质量(克) | b | d |
请分析回答下列问题:
(1)请写出A装置中反应的化学方程式 。
(2)一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是 。
(3)F装置的作用:①“抽气”;② 。
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系是 (用字母a、b、c、d表示)。