题目内容

14.某学习小组准备利用下列两种方法测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数.
【提出问题】如何测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数?(杂质不与盐酸反应)
【实验设计】通过下列两个实验分别测定.
【分析处理】实验一:
(1)将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断反应后盐酸过量的依据是最后一次加入稀盐酸后,电子天平上的示数不再发生变化(或“不再减小”或“没有气泡产生”).
(2)若稀盐酸的溶质质量分数为10%,则实验一至少需准备36.5g的稀盐酸.
实验二:
(3)向连接好装置,再检查装置气密性(填操作),然后装好药品,最后将20mL徐盐酸快速推入锥形瓶中,脱缓慢推入,则可能造成的后果是锥形瓶内产生大量气体,压强变大,导致盐酸无法推入等.
【误差分析】
(4)实验一测定的结果比实际值偏大,理由是盐酸具有挥发性等.

分析 (1)根据最后一次加入稀盐酸后,电子天平上的示数不再发生变化进行解答;
(2)根据石灰石和盐酸反应的化学方程式进行计算;
(3)根据制取气体要先检查装置的气密性及装置内的气压变化进行解答;
(4)根据盐酸具有挥发性等进行解答;

解答 解:(1)将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断反应后盐酸过量的依据是最后一次加入稀盐酸后,电子天平上的示数不再发生变化;故填:最后一次加入稀盐酸后,电子天平上的示数不再发生变化(或“不再减小”或“没有气泡产生”);
(2)设5g是纯净的碳酸钙,则需要10%的盐酸的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100         73
5g           10%x
$\frac{100}{5g}$=$\frac{73}{10%x}$  
x=36.5g
故填:36.5;
(3)连接好装置,再检查装置气密性,然后装好药品,最后将20mL稀盐酸快速推入锥形瓶中.若缓慢推入,则可能造成的后果是锥形瓶内产生大量气体,压强变大,导致盐酸无法推入等;故填:检查装置气密性; 锥形瓶内产生大量气体,压强变大,导致盐酸无法推入等;
(4)盐酸具有挥发性,可能会导致物质的质量减少的比实际二氧化碳多,使结果偏大;故填:盐酸具有挥发性等.

点评 掌握装置气密性检验一般方法,本题主要考查分析和应用信息解答实际问题的能力,要结合物质的性质和反应规律进行综合分析.

练习册系列答案
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4.请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2
【查阅资料】SO2溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是用带火星的木条试验,看木条是否复燃.
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式SO2 +2NaOH=Na2SO3 +H2O.
(3)实验小组同学合作设计了如图1组合实验方案,排除和验证猜想的气体.如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是实验时在B处易发生爆炸事故.

丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指堵住试管口,靠近火焰点火,若不发出尖锐的爆鸣声,方可采用上面的装置进行实验.
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是H2
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有酸性 (或H2SO4)物质.
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了图2所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由SO2易溶于水,也能使液面上升.

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