题目内容

11．某校科学探究小组为了测定石灰石样品中CaCO3的质量分数，设计了多种探究方案：（资料显示：石灰石中杂质不溶于水，也不与酸反应）

【探究方案一】将石灰石与稀盐酸反应生成的CO2通入氢氧化钠溶液中，称量氢氧化钠溶液在反应前后质量的变化，得出CO2质量，进而求出石灰石中CaCO3的质量，为此，还需要做的一项操作是称量石灰石样品的质量．写出装置C中反应的化学方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
【探究方案二】取一定量石灰石与足量稀盐酸反应，用如图1所示的方法收集生成的CO2．请回答：集气瓶水面上放一层植物油的作用是防止二氧化碳溶于水，油面上方的空气对测量结果无（填“有”或“无”）影响．
【实验反思】经过讨论，同学们认为方案一有明显的缺陷，请指出其中的一个缺陷反应生成的二氧化碳不能被氢氧化钠溶液完全吸收．
【探究方案三】如图2所示，其“一系列操作”保留过滤、洗涤和干燥，若10g样品经反应后得到残渣2g，则石灰石中CaCO3得到质量分数为80%．
【拓展探究】若能正确完成以下两小题，你将获得奖励分4分．（化学试卷总分不超过60分
（1）小明认为方案二中石灰石样品的质量不能过大，你的解释是产生二氧化碳过多，会导致量筒中水外溢，从而导致实验失败；
（2）请你设计一个实验验证方案三中残渣已清洗干净，你的方案是取洗后的液体于试管中，加入少量碳酸钠溶液，不产生白色沉淀，说明已清洗干净（写出简单的实验操作和支持判断的实验现象）

分析 【探究方案一】
石灰石中的碳酸钙的质量分数=$\frac{碳酸钙质量}{石灰石样品质量}$×100%；
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
【探究方案二】
二氧化碳能够溶于水，不溶于植物油；
【实验反思】
方案一实验过程中，装置中的二氧化碳不能被氢氧化钠溶液完全吸收；
【探究方案三】
如图2所示，其“一系列操作”包括过滤、洗涤和干燥；
根据提供的数据可以计算碳酸钙的质量分数；
【拓展探究】
（1）稀盐酸和碳酸钙越多，反应生成的二氧化碳就越多；
（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氯化钙能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠．

解答 解：【探究方案一】
将石灰石与稀盐酸反应生成的CO2通入氢氧化钠溶液中，称量氢氧化钠溶液在反应前后质量的变化，得出CO2质量，进而求出石灰石中CaCO3的质量，为此，还需要做的一项操作是称量石灰石样品的质量；
装置C中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
故填：称量石灰石样品的质量；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
【探究方案二】
集气瓶水面上放一层植物油的作用是防止二氧化碳溶于水，油面上方的空气对测量结果无影响，这是因为生成多少体积的二氧化碳，就有多少体积的水排入量筒中．
故填：防止二氧化碳溶于水；无．
【实验反思】
方案一中一处明显的缺陷是反应生成的二氧化碳不能被氢氧化钠溶液完全吸收，从而导致测定、计算的结果偏低．
故填：反应生成的二氧化碳不能被氢氧化钠溶液完全吸收．
【探究方案三】
如图2所示，其“一系列操作”包括过滤、洗涤和干燥；
若10g样品经反应后得到残渣2g，则石灰石中CaCO3得到质量分数为：$\frac{10g-2g}{10g}$×100%=80%．
故填：干燥；80%．
【拓展探究】
（1）方案二中石灰石样品的质量不能过大，如果样品质量过大，产生二氧化碳过多，会导致量筒中水外溢，从而导致实验失败．
故填：产生二氧化碳过多，会导致量筒中水外溢，从而导致实验失败．
（2）验证方案三中残渣已清洗干净的方法是：取洗后的液体于试管中，加入少量碳酸钠溶液，不产生白色沉淀，说明已清洗干净．
故填：取洗后的液体于试管中，加入少量碳酸钠溶液，不产生白色沉淀，说明已清洗干净．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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2．学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后，再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
（1）问题：Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢
（2）猜想：Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
（3）实验验证：
    实验步骤  实验现象    实验结论
实验一木条不复燃常温下过氧化氢溶液不分解
实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3，然后将带火星的木条伸入试管中木条复燃
（4）结论：Al2O3能加快过氧化氢的分解速率，故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
（5）讨论与反思：经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验．
实验三：实验目的：探究Al2O3在反应前后质量是否改变
实验步骤：①准确称量Al2O3（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后Al2O3的质量．
[讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂．
（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究Al2O3的化学性质在反应后是否改变．
2．下列实验操作正确的是（　　）
A．
 二氧化碳验满		B．
读取液体体积		C．
 滴加液体		D．
  测定溶液pH
19．化学兴趣小组的同学进行了以下实验：向烧杯中加入变质的氢氧化钙固体和一定量的稀盐酸，一段时间后固体全部溶解．他们对所得溶液中的溶质成分进行了探究．
探究烧杯内溶液中溶质的成分．
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：CaCl2；　　　　　猜想二：CaCl2和HCl；
猜想三：CaCl2和Ca（OH）2；　　　   猜想四：CaCl2、Ca（OH）2和HCl
根据所学知识判断，猜想四一定不成立．
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性．
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液加入试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡．
实验现象1：不变红色．结论：猜想三不成立．
实验步骤：取少量烧杯内溶液加入另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量．
实验现象2：先产生气泡后产生沉淀．结论：猜想一不成立，猜想二成立．
【反思与拓展】
（1）碱性较强的液体直接进入下水道，会污染环境．要处理上述烧杯内的溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的B．
A．CaO    B．CaCO3     C．Ca（OH）2
（2）氢氧化钠在空气中变质的化学方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
6．通过化学学习，相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图1，回答问题：

（1）写出有标号的仪器名称：②长颈漏斗．
（2）实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A．在加入药品之前应对实验装置进行气密性检査．若用C装置收集氧气，实验完毕后的操作是先将导管移出水面后熄灭酒精灯，其目的是防止水槽中的水倒流入试管，引起试管破裂．
（3）如果用D装置收集氧气，则氧气由a端通入（填“a”或“b”）．
（4）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置和收集装置是AC或AD．
（5）人体缺乏维生素C （简称Vc），就会患坏血病，如图是盛放“维生素C”瓶子的标签的一部分，其中维生素C的化学式部分不清，可用CnH8O6表示，根据表中信息（如图2）回答：
维生素C中氢、氧两种元素的质量比为1：12；
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16．下列不符合“节能减排，实现低碳生活”的一项是（　　）
A．随手关灯B．提倡使用太阳能等清洁能源
C．秸秆氨化处理后用饲料D．电脑显示器高调到最亮
3．维生素是人体必备的营养物质，某种维生素D3的化学式为C28H44O，计算
①维生素D3的相对分子质量396；它的一个分子中有73个原子．
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③198g维生素D3中含碳元素多少g？（写出计算过程）
20．回答下列问题：
①安全火柴头及火柴盒侧面的物质如图2所示，当两者磨擦时，产生热
量，点燃红磷而使火柴头着火．写出有关化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
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1．某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚，为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探

究活动，请回答下列问题．
【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种．
【资料查阅】上述四种物质的相
关信息如下：
物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3
常温下的溶解度/g3610921.59.6
常温下某稀溶液的pH713119
【探究过程】如图乙所示，在操作①后其实验现象应是溶液变红，可确定溶质不是NaCl；在进行操作②时有无色无味得到气体产生，产生的气体是CO2（写化学式），由此又可排除假设物质中的氢氧化钠．
【探究结论】你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的碳酸钠，
依据是写出化学方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
【探究反思】另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4，但又没有Na2SO4的上述表列信息．根据以上实验操作的相关现象判断，该溶液中的溶质不是（选填是、不是）Na2SO4，理由是：滴加酚酞试液变成红色，说明不含有硫酸钠．

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