题目内容

7.为了验证某碳酸钙样品质量分数为98%(样品中的杂质不反应),小组同学设计了如下方案:
(1)方案1:取m1g样品于试管中,用酒精喷灯加热,完全反应.再次称量剩余固体质量为m2g,可以得出CO2的质量为m1-m2.(原理:CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑)
(2)方案2:①取m1g样品,称量装有样品的烧杯和装有足量稀盐酸的烧杯共计m2g.②将稀盐酸倒入样品中,搅拌,当看到烧杯中不再有气泡时,称量两个烧杯总质量共计m3 g.
(3)取m1g样品,加入足量的稀盐酸,使生成的气体全部通入足量的石灰水中,将生成的沉淀过滤、烘干,称量其质量为m2g.计算样品中碳酸钙质量分数的公式是$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%.
[结论和反思]:以上几种方案都能测得样品的纯度.但从实验结果看,方案2测得的结果却超过了100%,原因可能是反应过程中水蒸气(或氯化氢)溢出,使测定结果偏大.

分析 (1)根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量;
(2)根据碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
(3)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,依据化学方程式计算出碳酸钙样品中的碳酸钙质量,然后计算质量分数;
【结论和反思】根据二氧化碳逸出是会携带水蒸气或氯化氢的逸出等原因进行分析.

解答 解:(1)通过分析可知,生成二氧化碳的质量为:m1-m2;
(2)碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,所以将稀盐酸倒入样品中,搅拌,当看到烧杯中不再有气泡时,称量两个烧杯总质量共计m3g;
(3)通过分析可知,
CaCO3---CO2---CaCO3
100     44     100
所以澄清石灰水中生成碳酸钙的质量,就是碳酸钙样品中碳酸钙的质量,所以样品中碳酸钙质量分数的公式是:$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%;
【结论和反思】二氧化碳逸出是会携带水蒸气或氯化氢的逸出等,会导致测定结果偏大.
故答案为:(1)m1-m2;
(2)不再有气泡;
(3)$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%;
【结论和反思】反应过程中水蒸气(或氯化氢)溢出,使测定结果偏大.

点评 在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合题中的提示和学过的知识进行解答.

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【提出问题】料液的主要成分(H2O除外)是什么?
【猜想与假设】实验小组的同学通过充分讨论,作出如下猜想;
①料液中一定含有NaOH、NaCl、Ca(OH)2
②料液中一定含有NaOH、NaCl、Na2CO3
【对猜想的解释】
(1)料液中一定没有CaO的原因是CaO+H2O═Ca(OH)2(用化学方程式表示 ).
(2)料液中一定存在NaOH的原因是Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH(用化学方程式表示 ).
【进行实验】
Ⅰ.取适量料液放入试管中,滴加2-3滴酚酞试液,料液显红色
Ⅱ.取适量料液放入试管中,滴加少量Na2CO3溶液,料液中出现白色沉淀
Ⅲ.取适量料液放入试管中,滴加稀盐酸直到过量,没有现象发生
【实验结论】
(3)该料液中含有的物质除NaOH与NaCl外,还一定含有Ca(OH)2(填化学式).
【交流与拓展】
(4)松花皮蛋味道鲜美,但直接食用会稍有涩味.如果将松花皮蛋蘸上食醋食用,则轻微涩味会被去除,味道变得更为鲜美可口.请你说明食醋可以去除送花皮蛋涩味的原因食醋中的醋酸和氢氧化钠、氢氧化钙发生了中和反应.
(5)现在有的皮蛋厂直接用烧碱(NaOH)代替生石灰和纯碱,但制得的皮蛋口感不如白洋淀产松花皮蛋.烧碱一定要密封保存,其理由是AB(选序号填空).
A.烧碱易吸水潮解     B.烧碱易吸收空气中的CO2而变质
C.烧碱具有强腐蚀性   D.烧碱溶于水时放出热量.

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