题目内容

为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，准确称取12.5g石灰石样品，研碎后放入烧杯中，向其中加入足量稀盐酸，（杂质不与盐酸反应，也不溶于水），实验测得的数据如下图所示．（注：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）
（1）将石灰石样品研碎的目的是
使碳酸钙反应完全
使碳酸钙反应完全
．
（2）12.5g样品完全反应生成二氧化碳的质量m=
4.4
4.4
g．
（3）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数．
分析：（1）依据粉碎后物质间的接触更充分从而能促进反应物反应的更彻底分析解答；
（2）根据反应的盐酸的质量关系判断生成二氧化碳的质量即可；
（3）利用二氧化碳的质量结合反应的方程式求出碳酸钙的质量，即可求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数．
解答：解：（1）由于石灰石样品研碎后碳酸钙和盐酸的接触面积变大，从而可以使碳酸钙反应完全；
（2）由图象可知50g盐酸可以生辰2.2g二氧化碳，则100g盐酸反应则会生成二氧化碳4.4g，故m=4.4g；
（3）设碳酸钙的质量是x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100                 44
x                   4.4g
100
x
=
44
4.4g

x=10g
则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为
10g
12.5g
×100%=80%；
故答案为：（1）使碳酸钙反应完全；（2）4.4；（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%；
点评：准确判断图中刻度值是正确解决本题一个重要细节，因此正确判断生成二氧化碳质量是解题的关键．
练习册系列答案
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铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为
 
．某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
【提出问题】单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为
 
．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先
 
（选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是
 
．

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【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由
 
时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有
 
．
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：
 
．
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是
 
（选填字母，装置可重复使用）．经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2，因此装置A的不足之处是
 
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【拓展延伸】乙同学用下图测定铁的相对原子质量，主要实验步骤如下（必要的固定装置已略去）：
①连接装置并检查装置气密性；精英家教网
②加入药品和水；
③记录c中液面刻度（c为带有刻度的玻璃管）；
④由a向b中滴加稀硫酸至过量；
⑤待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，室温室压下该气体密度为ρ g/L）．
（1）检验该装置气密性的方法是
 
．
（2）为使测得的气体体积更精确，记录c中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平外，还应
 
．
（3）如果实验过程中，发现稀硫酸的量不足，应
 
（选填“中途加酸”或“重新实验”）．
（4）丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是
 
．

铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为______．某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
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【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先______（选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是______．


【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由______时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有______．
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：______．
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是______（选填字母，装置可重复使用）．经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2，因此装置A的不足之处是______．
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①连接装置并检查装置气密性；
②加入药品和水；
③记录c中液面刻度（c为带有刻度的玻璃管）；
④由a向b中滴加稀硫酸至过量；
⑤待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，室温室压下该气体密度为ρ g/L）．
（1）检验该装置气密性的方法是______．
（2）为使测得的气体体积更精确，记录c中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平外，还应______．
（3）如果实验过程中，发现稀硫酸的量不足，应______（选填“中途加酸”或“重新实验”）．
（4）丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是______．
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①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先 _________ （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是 _________ ．
【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由 _________ 时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有 _________ ．
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个： _________ ．
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①连接装置并检查装置气密性；
②加入药品和水；
③记录c中液面刻度（c为带有刻度的玻璃管）；
④由a向b中滴加稀硫酸至过量；
⑤待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，室温室压下该气体密度为ρ g/L）．
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（3）如果实验过程中，发现稀硫酸的量不足，应 _________ （选填“中途加酸”或“重新实验”）．
（4）丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是 _________ ．

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