题目内容
【题目】(1)实验室制得的二氧化碳中常含有水蒸气和少量酸 雾,为了获得纯净的二氧化碳可选用下图中的 套装置来净化。
其中左瓶中应盛 ;右瓶中应盛 。
(2)向氢氧化钠溶液中通入适量二氧化碳后,仅使溶液中 5O%的氢氧化钠反应,反应后溶液中 CO32—和 OH—的个数比为 。
(3)现将石灰石样品 15g 与 105.4g 稀盐酸放入烧杯中充分反应(杂质不溶于水也不与稀 盐酸反应),反应时间与反应前后烧杯内物质的质量变化如下表所示:
反应时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
质量/g | 119.52 | 118.64 | 117.76 | 116.88 | 116 | 116 |
请计算回答:①样品中碳酸钙的质量分数。(计算结果保留 1 位小数)
② 反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)C; 碳酸氢钠溶液;浓硫酸;(2)1:2;(3)①66.7%;②10%
【解析】(1)实验室制得的二氧化碳中常含有水蒸气和少量酸雾,要得到纯净的二氧化碳,可以使气体先通过碳酸氢钠溶液,然后通过浓硫酸,要注意进气方向是长进短出,故选择C装置;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,每两个氢氧根离子生成一个碳酸根离子,由于是一半的氢氧化钠反应,故反应后溶液中CO32-和OH-的个数比为1:2;
(3)根据质量守恒定律,可得出反应生成的CO2质量为:15g+105.4g-116g=4.4g
设:反应生成的氯化钙质量为x,碳酸钙质量为y,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
y x 4.4g
x=11.1g y=10g
(1)样品中碳酸钙的质量分数为: ×100%≈66.7%
(2)样品中杂质的质量为:15g-10g=5g,则反应后溶液质量为:116g-5g=111g
反应后溶液中氯化钙的质量分数为: ×100%=10%
答:①样品中碳酸钙的质量分数约为66.7%;②完全反应后溶液中氯化钙的质量分数10%。