题目内容

某化学小组为测定一瓶失去标签的盐酸的溶质质量分数,分成甲、乙两组,分别用不同的方法进行测定.
实验设计:
甲组:取纯净碳酸钙粉末5g于烧杯中,加入20g该盐酸溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量得剩余固体3g.
乙组:取纯净碳酸钙粉末5g于锥形瓶中,将20g该盐酸溶液加入分液漏斗,利用测定产生二氧化碳的体积(20℃、标准大气压)计算盐酸浓度.装置示意图如图:
数据处理:
(1)请利用甲组数据计算该盐酸的溶质质量分数.(写出计算过程)
(2)乙组计算结果略小于甲组.经过多次实验仍得到相同结果(忽略量筒引起的误差),可能的原因是
 
.
考点:根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题:综合计算(图像型、表格型、情景型计算题)
分析:(1)根据剩余固体3g,可知碳酸钙的质量为2g,将碳酸钙的质量代入化学反应方程式来计算氯化氢的质量,再计算盐酸的质量分数;
(2)利用测定产生二氧化碳的体积(20℃、标准大气压)计算盐酸浓度,计算结果略小于甲组,可能是测量的水的体积小于生成气体的体积; B、C之间的导管内实验前无水,实验后有水;内外气压相同时,二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒;二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中等.
解答:解:
(1)设参加反应的HCl质量为x,消耗碳酸钙质量为5g-3g=2g
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
73   100
x     2g                         
73
x
=
100
2g

X=1.46g                          
盐酸的溶质质量分数为:
1.46g
20g
×100%=7.3%
(2)测量的水的体积小于生成气体的体积,原因可能是:B、C之间的导管内残留部分水;内外气压相同时,二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒;少量二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中.
答案:
(1)盐酸的溶质质量分数为7.3%;
(2)内外气压相同时,二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒.
点评:本题考查学生利用化学反应方程式的计算,要求学生有较强的数据分析能力.
练习册系列答案
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如图所示,某兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时,向烧杯中氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记滴加指示剂.为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应,成员甲从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色.他们依据所学的知识,对此展开探究:
(1)猜想与假设:下面是组内三位同学所做的猜想,请你完成丙同学的猜想.
【猜想一】甲同学:“两种物质已恰好完全中和”;
【猜想二】乙同学:“两种物质反应后氢氧化钠过量”;
【猜想三】丙同学:
 
.
(2)实验与结论:
①中和反应方程式:
 
.
②乙同学刚提出自己的猜想,就遭到另外两位同学的否定,两位同学的理由是:
 
.
③为了验证自己的猜想,甲同学设计了以下验证方案:
实验步骤实验现象实验结论
用洁净、干燥的玻璃棒从烧杯中蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡对比.pH
 
7
(填“>”、“=”或“<”)
猜想一不成立
④请你设计另一个实验(与甲同学方案不同),验证丙同学的猜想,并填写下表:
实验步骤实验现象实验结论
猜想三:
 

(填“成立”或“不成立”)
(3)讨论交流:你还能设计不同的实验方案来验证丙同学的猜想吗?
实验步骤实验现象实验结论

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