题目内容
19.为了测定样品CaSO4•xH2O和CaCO3混合物的组成,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验.(1)实验前首先要检查装置的气密性,再装入样品.装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O.
(2)C装置的作用是应用了浓硫酸具有吸水性的性质.
(3)已知CaSO4•xH2O失去全部结晶水的温度为160℃,1350℃时CaSO4开始分解:
CaCO3在900℃时分解完全.要控制B装置温度900℃进行实验,并采取了如下实验数据:
a.样品的质量为m1g b.反应后玻璃管中固体的质量m2g
c.装置C实验后增重m3g d.装置D实验后增重m4g
若实验测得m1=22.20g,m3=3.60g,m4=2.20g.
求:①样品中CaCO3的质量;②x的值.(均需写出计算过程)x=2
(4)装置E的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D,若缺少E装置,测得CaCO3的质量偏大(选填“偏大”、“偏小”、“不变”,下同),x的值会偏大.
(5)你认为还可选用下列C(选填序号)数据组合也可求出x的值.
A.ab B.abd C.bcd
(6)CaSO4当温度达到1350℃时会分解产生一种固体氧化物与两种气体,其中一种气体能使高锰酸钾溶液褪色,其分解的化学方程式为2CaSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaO+2SO2↑+O2↑.
分析 (1)根据多个装置进行实验时首先要检查装置的气密性,碱石灰的性质判断,它能吸收水和二氧化碳进行分析;
(2)根据浓硫酸有吸水性进行分析;
(3)根据浓硫酸有吸水性,浓硫酸增加的质量就是硫酸钙晶体中结晶水的质量,碱石灰增加的质量就是碳酸钙分解生成的二氧化碳的质量,然后依据化学方程式进行计算;
(4)根据E装置的作用判断;
(5)根据样品减少的质量是二氧化碳和结晶水的质量进行分析;
(6)根据CaSO4当温度达到1350℃时会分解产生一种固体氧化物与两种气体,其中一种气体能使高锰酸钾溶液褪色,所以生成了二氧化硫、氧化钙,硫酸钙在高温的条件下生成氧化钙、二氧化硫和氧气进行分析.
解答 解:(1)实验前首先要检查装置的气密性,再装入样品;装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O,防止它们影响实验结果;
(2)C装置的作用是应用了浓硫酸具有吸水性的性质;
(3)设参加样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
100 44
x 2.2g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=5g
CaSO4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaSO4+xH2O
146+18x 18x
22.2g-5g 3.6g
$\frac{146+18x}{22.2g-5g}$=$\frac{18x}{3.6g}$
x=2
(4)装置E是为了防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D,影响实验结果,若缺少E装置,测得CaCO3的质量偏大,x的值会偏大;
(5)通过分析可知,还可选用下列C数据组合也可求出x的值;
(6)CaSO4当温度达到1350℃时会分解产生一种固体氧化物与两种气体,其中一种气体能使高锰酸钾溶液褪色,所以生成了二氧化硫、氧化钙,硫酸钙在高温的条件下生成氧化钙、二氧化硫和氧气,化学方程式为:2CaSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaO+2SO2↑+O2↑.
故答案为:(1)检查装置的气密性,除去空气中的CO2和H2O;
(2)浓硫酸;
(3)x=5g,2;
(4)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D,偏大,偏大;
(5)C;
(6)2CaSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaO+2SO2↑+O2↑.
点评 此题全面考查了学生对知识的掌握和应用能力,难度比较大,解答时一定要注意知识的前后的联系和综合运用.
| A. | 食物腐烂 | B. | 滴水成冰 | C. | 美酒飘香 | D. | 水果榨汁 |
| A. | t3℃时,溶解度由大到小的顺序是甲>乙>丙 | |
| B. | 当甲中混有少量乙时,提纯甲可采用降温结晶 | |
| C. | t3℃时,将30g甲物质加入到50g水中,充分溶解后所得溶液的质量为75g | |
| D. | t2℃时等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液中溶剂的质量由大到小的顺序为甲=丙>乙 |
| A. | 甲、乙、丙、丁四种物质中只有乙是单质 | |
| B. | 丙是一种有机物 | |
| C. | 发生反应的甲和乙的分子个数比为1:1 | |
| D. | 一个丙分子中含有6个原子 |
| A. | 氧化物:生石灰、铁锈和干冰 | |
| B. | 复合肥:磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、硝酸钾 | |
| C. | 单质:金刚石、液氧和铜粉 | |
| D. | 常量元素:氧,碳,氢,钙,钾,钠,镁 |