题目内容
10.在CO和CO2的混合气体中,碳元素的质量分数为36%.将5g混合气体先通入灼热的氧化铁(假设每一步都完全反应),再通入足量的石灰水中,最多可得到白色沉淀物( )| A. | 30g | B. | 15g | C. | 5.6g | D. | 10g |
分析 一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳中的碳元素完全转化到二氧化碳中,混合气体中的二氧化碳和反应生成的二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,二氧化碳中的碳元素完全转化到碳酸钙中,所以一氧化碳、二氧化碳中的碳元素最终完全转化到碳酸钙中.
解答 解:设最多可得到白色沉淀碳酸钙的质量为x,
由Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2、Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O可知,C~CaCO3,
C~CaCO3,
12 100
5g×36% x
$\frac{12}{5g×36%}=\frac{100}{x}$,
x=15g,
最多可得到15g碳酸钙.
故选:B.
点评 本题运用了转化法,根据反应的化学方程式判断出碳元素和碳酸钙之间的对应关系,然后再根据提供的数据进行计算,从而使问题简单化.
练习册系列答案
相关题目
20.下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是( )
| A. | 液态氧、二氧化锰、冰水共存物 | B. | 稀有气体、氯化氢气体、液化石油气 | ||
| C. | 固态氮、蒸馏水、透明的河水 | D. | 空气、煤、石油 |
18.下列过程中,只发生物理变化的是( )
| A. | 葡萄酿酒 | B. | 干冰升华 | C. | 食物变质 | D. | 蜡烛燃烧 |
2.物质跟氧气发生反应,其共同点是( )
| A. | 都是化合反应 | B. | 都发光放热 | C. | 都生成气体 | D. | 都发生氧化反应 |
19.下列变化过程,在适当的条件下能一步完成的是( )
①H2→H2O; ②CO2→CO; ③CO→CaCO3; ④Fe3O4→Fe.
①H2→H2O; ②CO2→CO; ③CO→CaCO3; ④Fe3O4→Fe.
| A. | ①②③ | B. | ①③④ | C. | ①②④ | D. | ②③④ |
20.
在学习“二氧化碳的制备方法”的以后,同学们认真观察、大胆质疑,又提出了以下值得进一步探究的问题.
[提出问题]二氧化碳能溶于水真的不能用排水法收集二氧化碳了吗?
[设计实验]
利用如图1的实验装置,制备并收集二氧化碳.选用同批次的颗粒状和块状大理石,分别与10%、7.5%、5%、2.5%、1%的稀盐酸(每次用量均为70ml)进行实验.每一组实验产生的二氧化碳采用连续收集的方法,即收集完第1瓶马上开始收集第2瓶…顺次完成直到不再生成二氧化碳为止,并记录收集满每一瓶二氧化碳的所用时间,如表1.
表1 连续收集二氧化碳时各瓶所用的时间
注:表中“-”表示该瓶气体未能收集满,空白表示实验已结束.
选择气体的收集方法还要考虑气体的收集率的问题,即:$\frac{实际收集的气体总体积}{理论计算的产生气体的总体积}$×100%
由此将表1中部分数据进行整理得到表2.
表2 排水法收集二氧化碳的收集率
[提出问题]除此之外,收集的时机是否会对排水法收集二氧化碳的纯度造成影响呢?
[设计实验]利用浓度传感器,将第一步实验中“7.5%的盐酸与块状石灰石”的一组实验中第1、2、3、4号集气瓶进行测定,并将二氧化碳的浓度记录在表3中.
根据以上那个探究过程,结合数据回答以下问题:
(1)图1的锥形瓶内所发生的化学反应的方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)制备二氧化碳时选择浓度为7.5% 的盐酸最为适宜;当选用适当浓度的盐酸后,石灰石的形状对制备并收集二氧化碳无(填“有”或“无”)显著影响.
(3)若要收集得到浓度比较高(80%以上)的二氧化碳,对收集的时机你有怎样的建议:反应一段时间后再收集.
(4)依据探究过程说一说实验室制取二氧化碳时能不能选用排水集气法呢?说明理由只要选用适当的浓度的稀盐酸在适当时机收集即可.
[提出问题]二氧化碳能溶于水真的不能用排水法收集二氧化碳了吗?
[设计实验]
利用如图1的实验装置,制备并收集二氧化碳.选用同批次的颗粒状和块状大理石,分别与10%、7.5%、5%、2.5%、1%的稀盐酸(每次用量均为70ml)进行实验.每一组实验产生的二氧化碳采用连续收集的方法,即收集完第1瓶马上开始收集第2瓶…顺次完成直到不再生成二氧化碳为止,并记录收集满每一瓶二氧化碳的所用时间,如表1.
表1 连续收集二氧化碳时各瓶所用的时间
| 瓶子序号 石灰石的形状 盐酸的浓度/% | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
| 10 | 颗粒 | 9 | 8 | 9 | 12 | 14 | 20 | 19 | 21 | 30 | 195 | - |
| 块状 | 12 | 12 | 16 | 19 | 22 | 24 | 37 | 56 | 177 | - | ||
| 7.6 | 颗粒 | 13 | 11 | 12 | 15 | 17 | 26 | 55 | 55 | 153 | - | |
| 块状 | 15 | 13 | 15 | 17 | 21 | 23 | 32 | 55 | 119 | - | ||
| 5 | 颗粒 | 14 | 18 | 18 | 32 | 63 | - | |||||
| 块状 | 20 | 31 | 59 | - | ||||||||
| 2.5 | 颗粒 | 43 | - | |||||||||
| 块状 | 46 | 61 | - | |||||||||
| 1 | 颗粒 | - | ||||||||||
| 块状 | - | |||||||||||
选择气体的收集方法还要考虑气体的收集率的问题,即:$\frac{实际收集的气体总体积}{理论计算的产生气体的总体积}$×100%
由此将表1中部分数据进行整理得到表2.
表2 排水法收集二氧化碳的收集率
| 盐酸浓度/% | 10 | 7.5 | 5 | |||
| 石灰石形状 | 颗粒 | 块状 | 颗粒 | 块状 | 颗粒 | 块状 |
| 理论计算的产生气体总体积/mL | 2241 | 1649 | 1099 | |||
| 实际收集的气体总体积/mL | 1450 | 1305 | 1305 | 1305 | 725 | 435 |
| 收集率/% | 65 | 58 | 79 | 79 | 66 | 40 |
[设计实验]利用浓度传感器,将第一步实验中“7.5%的盐酸与块状石灰石”的一组实验中第1、2、3、4号集气瓶进行测定,并将二氧化碳的浓度记录在表3中.
| 瓶序 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| CO2的浓度/% | 52.6 | 85.2 | 92.3 | 93.6 |
(1)图1的锥形瓶内所发生的化学反应的方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)制备二氧化碳时选择浓度为7.5% 的盐酸最为适宜;当选用适当浓度的盐酸后,石灰石的形状对制备并收集二氧化碳无(填“有”或“无”)显著影响.
(3)若要收集得到浓度比较高(80%以上)的二氧化碳,对收集的时机你有怎样的建议:反应一段时间后再收集.
(4)依据探究过程说一说实验室制取二氧化碳时能不能选用排水集气法呢?说明理由只要选用适当的浓度的稀盐酸在适当时机收集即可.