题目内容
【题目】为测定某药片中CaCO3含量,化学兴趣小组设计以下两种方案(药片中其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应)。请回答有关问题:
(方案一)利用CO2的体积测定
![]()
(1)图中仪器名称:①_________;②_________。
(2)装置A中发生的反应方程式是_________,装置B中发生的反应方程式是___________,其目的是___________,装置A中连通管X的作用是_________和_________。
(3)最终测得CaCO3的含量偏低,原因可能是_________。
(方案二)利用酸碱中和滴定法测定
实验步骤:取一粒0.1 g药片研碎,加入适量蒸馏水,再用一定质量、一定质量分数的足量HCl溶液溶解,充分反应后,滴加酚酞作指示剂,再用一定质量分数NaOH溶液中和过量的HCl溶液。
(4)当最后一滴NaOH溶液滴入时,溶液的颜色由_________色变为_______色,且半分钟内不褪去,即完全中和。
(5)进行含量测定除了样品质量外,还需要的数据有_________(填字母序号)。
A滴定所需要的时间 B参加反应的HCl溶液和NaOH溶液的体积
CHCl溶液和NaOH溶液的密度 DHCl溶液和NaOH溶液的质量分数
【答案】分液漏斗 量筒 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 除去CO2中少量HCl(气) 保持分液漏斗与广口瓶中压强相等,使HCl顺利下滴 避免因HCl滴下占据一定的体积,导致测得的气体体积偏大 部分二氧化碳溶于水,与水发生反应 无 红 BCD
【解析】
(1)图中仪器名称:①分液漏斗;②量筒。
(2)根据图示可知,装置A中的药品主要成分为碳酸钙,分液漏斗中加入盐酸,发生的反应方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,A中产生的二氧化碳气体中混有氯化氢,装置B中发生的反应方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,其目的是除去CO2中少量HCl(气),装置A中连通管X的作用是保持分液漏斗与广口瓶中压强相等,使HCl顺利下滴和避免因HCl滴下占据一定的体积,导致测得的气体体积偏大。
(3)部分二氧化碳溶于水,与水发生反应,可能会导致最终测得CaCO3的含量偏低。
(4)在盐酸中,酚酞试液是无色的,滴定过程中盐酸不断被消耗,在氢氧化钠溶液中,酚酞是红色的,当酚酞试液由无色变为红色,表明盐酸全部被中和。
(5)要测定CaCO3 的含量,需要测定样品的质量,还需要测定参加反应的盐酸溶液和氢氧化钠溶液的质量、质量分数,或是参加反应的HCl溶液和NaOH溶液的体积以及HCl溶液和NaOH溶液的密度,与反应的时间没有关系,故选BCD。
【题目】实验是科学探究的重要方法,让我们一起再认识空气中氧气含量的测定。
(实验回顾)兴趣小组的同学利用课本中的实验方案(如下图)测定空气中氧气的含量,但测出的氧气的体积分数明显小于1/5.请你参与探究:
![]()
(提出问题)造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(查阅资料)红磷、白磷的一些性质如下表:
颜色、状态 | 溶点℃ | 着火点℃ | 密度/(g/cm3) | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(猜想与假设)
甲同学:可能是导管内原含有空气,后来残留有吸入的水,影响实验的准确性。
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气,
(1)你还能作出的猜想是_________________。
(实验与交流)
(2)在老师的指导下,小组同学对课本上的实验装置进行了如图所示的改进(其他仪器忽路)。甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是____________________。
![]()
(探究与反思)
(3)大家用改进的实验装置进行实验,待注射器冷却、管内白烟消失后,又意外发现注射器内壁附着黄色固体,该黄色固体的主要成分可能是_________________。
(4)为了验证乙同学的猜想,在老师的指导下,兴趣小组的同学又利用传感器改进实验装置,分别用过量的红磷和白磷进行对照实验,并用高能激光笔点燃磷。
①用测量氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别是:红磷为8.7%和白磷为10%,从而证明乙同学的猜想_____________(填“正确“或“错误”)。
②如图是白磷燃烧过程中的压强变化趋势,试分析回答:图中AB段变化的原因是_______________。
![]()
【题目】小英同学为了测定某地区石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取该样品15g,现将75mL的稀盐酸分三次加入石灰石样品中,每次充分反应后测得生成气体的质量,实验数据如下表:
实验 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
加入稀盐酸的量/mL | 25 | 25 | 25 |
生成气体的质量/g | 2.2 | m | 1.1 |
试求:
(1)m的值是 g.
(2)求该样品中碳酸钙的质量分数(保留一位小数).
【题目】小昊对家中的制氧机产生了浓厚的兴趣,于是用它制取并且收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
![]()
[查阅资料]白磷与红磷的化学性质相似,但白磷燃烧所需要的最低温度为40°C。白磷燃烧的文字表达式为____________________;
[提出问题]小昊探究所带的气体是否为纯净的氧气。
[进行实验]取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的蜡烛插入集气瓶中,观察到蜡烛燃烧的更旺,根据小昊所认为带的气体是纯净的氧气,石蜡燃烧的文字表达式为____________________;
[实验反思]老师指出上述实验并不能证明小昊所带来的气体一定是纯净的氧气。 该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是____________________;
[继续探究]为测定小昊所带气体中氧气的含量。同学们在老师的指导下设计了如图所示装置。进行实验,并重复多次。为确保试验成功在加入药品后应进行的操作为_____________________;然后打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后,关闭止水夹a和b,A中水进入到B中,B中水的体积为200ml (由压强差引起的误差忽略不计) 。用凸透镜聚光引燃白磷,待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b;实验结束后记录数据如下:
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
B中剩余体积/ml | 120 | 40 | 39 | 37 | 36 |
[数据处理]已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为__________%。
[交流评价]
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是____________________;