题目内容
为了探究石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳后的废液中的溶质成分,将废液过滤,取滤液20克于烧杯中,在不断振荡的条件下,向其中滴加质量分数为10.6%的碳酸钠溶液直至过量,有关的变化如右图所示:根据题中有关信息和图象分析回答下列问题:
(1)原溶液中的溶质成分有______(用化学式回答).
(2)A点处溶液中溶质的质量分数是多少?﹙通过计算回答﹚
【答案】分析:(1)根据题干提供的信息结合图象进行分析,石灰石与盐酸反应后的废液中一定含有溶质氯化钙,加入碳酸钠开始没有沉淀生成,说明废液中含有多余的盐酸;
(2)根据图象:开始时盐酸消耗的碳酸钠溶液的质量是5g,氯化钙消耗的碳酸钠溶液的质量是15g,然后据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数计算出相应的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量,结合方程式计算出生成的氯化钠的质量,二氧化碳的质量、碳酸钙的质量,据溶质的质量分数解答即可.
解答:解:(1)石灰石与盐酸反应后的废液中一定含有溶质氯化钙,加入碳酸钠开始没有沉淀生成,说明废液中含有多余的盐酸,故含有的溶质有氯化钙和氯化氢;
(2)A点处废液中的溶质恰好完全反应,盐酸消耗的碳酸钠溶液的质量是5g,碳酸钠溶液含有碳酸钠的质量是5g×10.6%=0.53g;
设碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠的质量为x,生成二氧化碳的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
0.53g x y
=
x=0.585g
=
y=0.22g
氯化钙消耗的碳酸钠溶液的质量是15g,碳酸钠溶液含有碳酸钠的质量是15g×10.6%=1.59g;
设碳酸钠溶液与氯化钙反应生成氯化钠的质量为a,生成碳酸钙的质量为b
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,
106 100 117
1.59g a b
=
a=1.5g
=
b=1.755g
A点处溶液的质量是:20g+20g-0.22g-1.5g=38.28g
所得溶液中氯化钠的质量分数为
×100%≈6.1%
故答案为:(1)CaCl2、HCl;
(2)A点处溶液中溶质的质量分数是6.1%.
点评:本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算,结合图象,增加了学生分析问题的思维跨度,考查了学生整合知识的能力,难度较大.
(2)根据图象:开始时盐酸消耗的碳酸钠溶液的质量是5g,氯化钙消耗的碳酸钠溶液的质量是15g,然后据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数计算出相应的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量,结合方程式计算出生成的氯化钠的质量,二氧化碳的质量、碳酸钙的质量,据溶质的质量分数解答即可.
解答:解:(1)石灰石与盐酸反应后的废液中一定含有溶质氯化钙,加入碳酸钠开始没有沉淀生成,说明废液中含有多余的盐酸,故含有的溶质有氯化钙和氯化氢;
(2)A点处废液中的溶质恰好完全反应,盐酸消耗的碳酸钠溶液的质量是5g,碳酸钠溶液含有碳酸钠的质量是5g×10.6%=0.53g;
设碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠的质量为x,生成二氧化碳的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
0.53g x y
氯化钙消耗的碳酸钠溶液的质量是15g,碳酸钠溶液含有碳酸钠的质量是15g×10.6%=1.59g;
设碳酸钠溶液与氯化钙反应生成氯化钠的质量为a,生成碳酸钙的质量为b
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,
106 100 117
1.59g a b
A点处溶液的质量是:20g+20g-0.22g-1.5g=38.28g
所得溶液中氯化钠的质量分数为
故答案为:(1)CaCl2、HCl;
(2)A点处溶液中溶质的质量分数是6.1%.
点评:本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算,结合图象,增加了学生分析问题的思维跨度,考查了学生整合知识的能力,难度较大.
练习册系列答案
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探究性试题:
对牙膏的探究要用到许多化学知识.
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂.请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别.
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性是 (填“易溶”或“难溶”).
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以有石灰石来制备,其学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图为:

请写出上述方案中有关化学的化学方程式:
① .② .③ .
(4)请你仍用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案.仿照(3)所示,将你的实验方案用流程图表示出来:
石灰石
你设计的方案优点是 .
(5)检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是 .
(6)某学生为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量,有烧杯称取这种牙膏膏体100.0g,向烧杯中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外,这种牙膏中的其他物质不能与盐酸反应生成气体),共用去稀盐酸200.0g.反应完毕后称得烧杯内物质的质量为278.0g.(所有质量数据均不含烧杯质量).请你计算这种牙膏中碳酸钙的质量分数.
对牙膏的探究要用到许多化学知识.
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂.请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别.
| 儿童牙膏 | ×××防臭牙膏 | ×××透明牙膏 | |
| 摩擦剂 | 氢氧化铝 | 碳酸钙 | 二氧化硅 |
| 物质的类别 (指酸、碱、盐) |
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以有石灰石来制备,其学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图为:
请写出上述方案中有关化学的化学方程式:
①
(4)请你仍用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案.仿照(3)所示,将你的实验方案用流程图表示出来:
石灰石
你设计的方案优点是
(5)检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是
(6)某学生为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量,有烧杯称取这种牙膏膏体100.0g,向烧杯中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外,这种牙膏中的其他物质不能与盐酸反应生成气体),共用去稀盐酸200.0g.反应完毕后称得烧杯内物质的质量为278.0g.(所有质量数据均不含烧杯质量).请你计算这种牙膏中碳酸钙的质量分数.
对牙膏的探究要用到许多的化学知识。
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂,请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别:
|
|
两面针儿童牙膏 |
珍珠王防臭牙膏 |
中华透明牙膏 |
|
摩擦剂 |
氢氧化铝 |
碳酸钙 |
二氧化硅 |
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性是____________(填“易溶”或“难溶”);
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图为
![]()
请写出上述方案中有关反应的化学方程式:____________________、___________________、_______________。
(4)请你仍用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案。仿照(3)所示,将你的实验方案用流程图表示出来。
![]()
你设计的方案的优点是__________________________________;
(5)检验牙膏中是否含有碳酸钙的实验方法是___________________________。
(6)某学生为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量,用烧杯称取这种牙膏膏体100.0g,向烧杯中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出为止(除碳酸钙外,这种牙膏中的其他物质不能与稀盐酸反应生成气体),共用去盐酸200.0g。反应完毕后称得烧杯内物质的质量为278.0g(所有质量均不含烧杯质量)。请你计算这种牙膏中碳酸钙的质量分数。