题目内容
【题目】某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用2 g石灰石样品,把20 g稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶解于水),每次充分反应后都经过滤、干燥、称量,得实验数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
稀盐酸的用量 | 5 g | 5 g | 5 g | 5 g |
剩余固体的质量 | 1.5 g | 1.0 g | 0.5 g | 0.3 g |
(1)从以上数据可知,这四次实验中,第 次石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
(3)计算该化学兴趣小组所用稀盐酸的溶质质量分数。
(4)第4次实验结束后,所得溶液中氯化钙的质量分数为 (计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)4 (2)85% (3)7.3% (4)9.0%
【解析】
试题分析:(1)数据的分析和处理题,一定要找出数据的规律性,同时发现规律被打破的原因,很明显该数据的规律是:固定石灰石样品的质量2g不变,每加入稀盐酸的质量为5g,减少固体质量(即消耗的碳酸钙质量)为2g-1.5c=0.5g,但当第4次加入5g时稀盐酸,按规律剩余固体质量应为0,但剩余固体质量0.3g,规律被打破,说明反应结束,此时石灰石样品中的碳酸钙已完全反应,故是第4次
(2)根据第4次反应结束,剩余杂质0.3g,故石灰石样品中碳酸钙的质量分数=(2g-0.3g)/2g×100%=85%(3)要计算所用稀盐酸的溶质质量分数,所选取的数据一定是稀盐酸全部反应,故可选择前三次的实验数据集计算均可,根据化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑中CaCO3与HCl的质量关系,可计算出HCl的质量,进一步计算所用稀盐酸的溶质质量分数
解:设HCl的质量为x
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
0.5g x
100:73=0.5g:x
x=0.365g
所用稀盐酸的溶质质量分数=0.365g/5g×100%=7.3%
(4)要计算第4次实验结束后,所得溶液中氯化钙的质量分数,那么实验第4组数据计算,根据表中数据可知消耗碳酸质量=2g-0.3g=1.7g,根据化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑中CaCO3与CaCl2的质量关系,可计算出CaCl2的质量,进一步计算所得CaCl2的溶质质量分数
解:设CaCl2的质量为y,生成二氧化碳的质量z
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
1.7g y z
100:111=1.7g:y y=1.887g
100:44=1.7g:z z=0.748
所以反应后溶液质量=20g+1.7g-0.748g=20.952g
所得CaCl2的溶质质量分数=1.887g/20.952g×100%=9.0%
【题目】暖宝宝保暖贴是一种防寒用品。小明想探究暖宝宝中的主要成分是什么,他剪开内包装袋,发现其中的粉末呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。
【初步结论】该黑色粉末可能含有 。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取黑色粉末加足量稀硫酸 | 固体部分溶解,有气泡产生,溶液无蓝色 |
② | 取实验①的残渣灼烧,将内壁涂有 澄清石灰水的小烧杯罩在上方 | 澄清石灰水变浑浊 |
由实验①可知,该黑色粉末肯定含 ,肯定不含 .写出实验①的化学反应方程式 。
由实验②可知,该黑色粉末肯定含 。
【得出结论】暖宝宝的组成可能是(写出两种可能的情况) 、 。