题目内容

16．某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如表：
实验1234
加入样品的质量/g5101520
生成CO2的质量/g1.543.084.4m
（1）哪几项反应中盐酸有剩余1、2；
（2）上表中m的数值是4.4；
（3）若将 15克这种石灰石矿完全反应最多能产生多少克二氧化碳？
（4）试计算15克这种石灰石矿中碳酸钙的质量（该题写出计算步骤）

分析 取稀盐酸200 g，平均分成4份进行实验，每次实验使用稀盐酸50g；
根据实验结果数据表，5g石灰石完全反应可以生成二氧化碳1.54g，若15g石灰石完全反应生成二氧化碳质量=1.54g×3=4.62g，而实验中仅放出4.4g二氧化碳，说明此时石灰石没有完全反应，没有完全反应是由于稀盐酸不足；
计算石灰石中碳酸钙的质量分数时要选择碳酸钙完全反应的实验，否则会因碳酸钙未能完全反应而计算结果偏小；

解答 解：（1）第3次实验50g稀盐酸量不足石灰石没完全反应，第4次实验石灰石增加到20g时，50g稀盐酸依然量不足而石灰石没有完全反应；
（2）当石灰石质量为15g时，就因50g稀盐酸量不足而石灰石没完全反应，所以，石灰石增加到20g时，50g稀盐酸依然量不足，所以此时产生二氧化碳的质量仍然为4.4g，也就是m值为4.4g；
（3）根据实验结果数据表，5g石灰石完全反应可以生成二氧化碳1.54g，若15g石灰石完全反应生成二氧化碳质量=1.54g×3=4.62g，
（4）设15克这种石灰石矿中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                                    44
  x                                 4.62g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.62g}$
解之得：x=10.5g
故答案为：（1）1、2；（2）4.4；（3）若将 15克这种石灰石矿完全反应最多能产生4.62 克二氧化碳；（4）15克这种石灰石矿中碳酸钙的质量为10.5克．

点评 本题考查了学生对数据的分析应用的能力，合理使用数据是关键，在实验1和2中酸过量，固体能完全反应，是计算质量分数的关键．

练习册系列答案
相关题目
6．实验室现有如图1仪器．回答下列问题．

（1）标号②的仪器名称是锥形瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气：
a．组装发生装置时可以选择所给仪器中的①、⑤、⑧和⑦；该实验中还要用到棉花，棉花的作用是
防止高锰酸钾进入导管．
b．发生反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）实验室制取制取二氧化碳气体，若要制得2.2g二氧化碳，则反应的碳酸钙的质量为5g；同学们设计了图2所示的装置来收集二氧化碳，则二氧化碳应该从a（填“a”或“b”）端通入，验满的方法是把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
7．联合钢铁工业的基本生产流程示意图如图所示：

请回答下列问题：
（1）写出设备A 的名称：高炉；
（2）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（3）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是：促使反应更加剧烈，并获得更多的热量；
（4）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种？请你简述方法和现象：加入稀盐酸，有气泡产生的为铁粉，否则为生石灰．
4．实验室制取气体所需装置如图所示．

（1）实验仪器a的名称是a长颈漏斗．
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，其反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；收集的装置是D，（填序号）如何验满将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满（过程现象结论）．
11．同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究．
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物气体产物是CO和CO2的混合物
〔查阅资料〕CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
〔设计实验〕根据各自的猜想，他们共同设计了如下图的实验装置进行探究．

〔现象与分析〕
现象结论
如果装置B澄清石灰水变浑浊，装置C无现象则猜想①成立
如果装置B无现象，装置C试纸由黄色变为蓝色则猜想②成立
如果装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色则猜想③成立
〔结论〕实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的．
〔反思〕
（1）同学们对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO或CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO．
（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途冶炼金属
（3）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是没有尾气处理
（4）若有木炭和氧化铜30克，在高温下反应一段时间后冷却，称得剩余固体25.6克，计算
①生成了多少克二氧化碳？
②有多少克氧化铜参加了反应？
1．下列说法错误的是（　　）
A．金刚石和石墨物理性质差异很大，是因为它们的碳原子排列方式不同
B．二氧化碳能灭火，既利用了物理性质，又利用了化学性质
C．用墨写的字不易褪色，这是因为常温下碳的化学性质不活泼
D．洗衣服时，用硬水比软水效果更好
8．目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础．
（一）铁材料的有关知识
（1）人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料．这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al、Fe、Cu．
（2）钢铁材料通常分为生铁和钢．
①生铁和钢物理性质有很大差异主要由于B（选填序号）．
A．生铁是混合物，钢是纯净物     B．含碳量不同
②钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施刷油．
（二）铁及其化合物的实验
（3）将Fe粉溶于稀H2SO4，此反应属于置换反应（填基本反应类型）．用点燃法检验生成的H2前必须验纯．
（4）向上述反应后溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe（OH）2沉淀，随后沉淀变为灰绿色．
①生成Fe（OH）2反应：FeSO4+2NaOH═Fe（OH）2↓+↓+Na2SO4．
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe（OH）2接触空气氧化生成Fe（OH）3，反
应的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．生成的Fe（OH）3分解为Fe2O3．
（三）铁的冶炼
化学兴趣小组同学在实验室里利用碳和氧化铁反应模拟炼铁，得到了无色气体A和黑色粉末B，并探究两者的成分．

甲组同学对无色气体A的成分进行探究．
【猜想与假设】
猜想1：A中只有CO2；  猜想2：A中只有CO；  猜想3：A中有CO2和CO．
【实验验证】
甲组同学按如下图示进行实验（箭头表示气体流向，NaOH溶液是除去气体中的CO2）．

【讨论交流】
实验证实猜想3正确，则：
（5）Ⅰ中澄清石灰水的作用是检验CO2，能证明猜想3成立的现象是变浑浊．
（6）Ⅲ中反应的化学方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2．
乙组同学对黑色粉末B的成分进行探究．
【查阅资料】
①碳（或一氧化碳）还原氧化铁的固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
②碳（或一氧化碳）还原氧化铁的产物成分与反应温度、反应时间等因素有关．
物质
性质		四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉
颜色黑色黑色红色黑色
能否被磁铁吸引能不能不能能
【初步实验与猜想】
（7）小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁（或FeO）．
（8）进行猜想：黑色固体粉末可能是：
猜想一：全部是Fe；猜想二：全部是Fe3O4；猜想三：是Fe和Fe3O4的混合物．
【进一步实验】该小组按如下图装置设计并实验，测得下列数据：

①应前称取6.0g黑色粉末B加入玻璃管内（玻璃管的质量为60.0g）；
②充分反应后管内固体全部是铁，玻璃管和管内固体的总质量64.4g（已冷却到室温）．
【得出结论】
（9）根据上述数据，经计算得出该黑色粉末B中Fe3O4质量为5.8g．
【反思与评价】碳（或一氧化碳）还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．
5．推理是一种学习方法．正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等，但电性相反．科学家已发现反氢原子．你推测反氢原子的结构可能是（　　）
A．由一个质子和一个电子构成的
B．由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成的
C．由一个质子和一个带正电的电子构成的
D．由一个带负电的质子和一个电子构成的
6．A～E都是初中化学中的常见物质，其所示转化关系如图，其中“--”表示两端的物质能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系．已知A、B均为黑色粉末，C、D、E常温下呈气态，且C和D的组成元素相同．回答下列问题：（反应条件、其他生成物均已略去） 
（1）写出物质E的一条用途：供给呼吸．
（2）写出下列反应的化学方程式：B+A：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2；
（3）自然界中D转化为E的途径是植物的光合作用．

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