题目内容

某班同学设计如图所示的实验来探究碳酸钙与盐酸反应是否遵守质量守恒定律．
（1）甲同学按图1的方案实验．称量好后，先把烧杯倾斜后又将烧杯放回托盘，看到烧杯中产生大量气泡．实验结束时天平指针将
 
 （选填“偏左”、“偏右”、“指向中间”）
（2）乙同学按图2的方案实验．调节天平平衡后，挤压胶头滴管逐滴滴入盐酸，发现天平始终保持平衡，则试管内发生反应的化学方程式为
 
．老师认为用该方案来验证不合适，你认为理由是
 
．
（3）丙同学按图3的方案实验．将注射器内吸满了盐酸，全部挤入锥形瓶中，一段时间后发现天平指针突然大幅向右偏转，你认为可能原因是
 
．若不考虑注射器活塞自重和摩擦力作用，锥形瓶容积为250mL，注射器实际容积为12mL，吸取1mL的稀盐酸做该实验，欲确保实验成功，理论上所用盐酸的质量分数最大为
 
． （假设稀盐酸密度为1.0g/mL，二氧化碳密度为2.0g/L）
考点：质量守恒定律的实验探究,酸的化学性质
专题：科学探究
分析：（1）根据碳酸钙和盐酸反应的生成物判断实验现象；如果反应中有气体生成，气体逸出导致反应盘中物质质量减少，天平会失去平衡；可以据此完成该题的解答；
（2）根据碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳写出反应的方程式；根据该装置内发生的反应分析；
（3）根据方案将注射器内吸满了盐酸，全部挤入锥形瓶中，一段时间后发现天平指针突然大幅向右偏转分析原因；根据注射器中最多容11mL的二氧化碳结合化学方程式计算盐酸的质量分数．
解答：解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳气体，因此反应过程中左盘中由于气体逸出，物质质量减少，天平失去平衡，偏向右边；
（2）碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；
由于该装置内发生了两个化学反应：碳酸钙和盐酸反应，二氧化碳和氢氧化钠反应，其总质量不变不能证明每个反应前后总质量不变，因此用该方案来验证不合适；
（3）由于方案将注射器内吸满了盐酸，全部挤入锥形瓶中，反应太剧烈，产生气体太多，瓶内气压太大导致注射器活塞弹出，左边质量减轻，因此一段时间后发现天平指针突然大幅向右偏转；
解：注射器实际容积为12mL，吸取1mL的稀盐酸，因此只能盛11mL的二氧化碳，即0.011L
设产生11mL的二氧化碳需要氯化氢的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
       73         44
       x         0.011L×2.0g/L
73
x
=
44
 0.011L×2.0g/L
   x=0.0365g
因此盐酸中溶质的质量分数=
0.0365g
1mL×1.0g/mL
×100%=3.65%．

故答案为：（1）偏右；（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；装置内发生了两个反应，其总质量不变不能证明每个反应前后总质量不变（“装置漏气”不对）；
（3）产生气体太多，瓶内气压太大导致注射器活塞弹出； 3.65%．
点评：本题属于质量守恒定律的实验探究，对于质量守恒定律的理解要注意时所用的物质的质量包括气体固体和液体，而气体容易被忽略，所以在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行，另外还要注意培养获取题目信息的能力．
练习册系列答案
相关题目
设计实验方案是科学探究的重要环节，以下化学实验设计中，不能达到实验目的是（　　）
A、用燃着的木条伸入集气瓶中检验二氧化碳
B、用水区分氢氧化钠固体和氯化钠固体
C、用铁粉除去FeSO4溶液中混有的CuSO4
D、用石灰水除去NaOH溶液中混有的Na2CO3
下列元素中，属于非金属元素的是（　　）
A、硅B、铝C、铁D、钙
实验室常用氯酸钾与二氧化锰加热制取氧气，如图装置．
（1）某班学生用A装置做完此实验后，有5支大试管破裂，请分析试管破裂的可能原因（一点即可）：
 
．
（2）若使用B装置排空气法收集氧气，气体应从
 
进入（填接口序号①或②）．
实验小组研究盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙三种物质的化学性质，做了如图所示的实验．请你利用图中所给药品和他们一起进行研究．

（1）实验后某试管中为黄色溶液，该试管中发生反应的化学方程式为
 
．
（2）实验后某试管中为红色溶液，向其中加入足量的
 
，溶液变为无色．由此推断，该试管中最初盛有的物质是
 
．
（3）实验后某试管底部有蓝色絮状沉淀，继续向其中加入足量的
 
，振荡后沉淀消失．
（4）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加稀盐酸，开始时无明显现象，一段时间后有气泡出现．由此推断，该试管中最初发生反应的化学方程为
 
．
（5）实验后某试管中只得到无色溶液，向其中加入足量的碳酸钠溶液，只产生气泡．那么该试管中最初发生反应的化学方程为
 
．
（6）实验结束时，他们将实验废液倒入同一废液缸中，观察后，他们猜想最终的废液可能呈酸性．为了验证猜想，利用上述实验中未涉及到的酸的化学性质，另选药品进行实验：取少量废液样品于试管中，向其中加入一定量的
 
，观察现象，证明最终的废液呈酸性．实验后为了避免废液造成不良后果，他们对废液进行了恰当处理．
小杰和小丽同学在实验室做用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气的实验，不小心把滴加FeCl3 溶液的滴管放入到盛“双氧水”（过氧化氢）的试剂瓶中，发现有大量的气泡产生．于是他们提出了下列问题：
【提出问题】FeCl3 溶液能否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢？
【猜想与假设】FeCl3 溶液能作过氧化氢分解的催化剂．
【实验验证】
在一支试管中加入5mL 15%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管．观察到
 
，证明猜想成立．
【讨论与反思】
已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+和Cl-三种微粒，他们又做了三种猜想：
猜想1：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O
猜想2：
 
．
猜想3：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是那一种猜想
 
，理由是
 
．
他们对余下的两种猜想，进行了实验探究：
（一）向盛有5mL 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，无明显现象．
（二）向盛有5mL 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的
 
，然后把带火星的木条伸入试管中，木条复燃．
【拓展应用】选择下列合适仪器如图组装一套过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气的装置
 
（填序号）；反应的方程式为
 
．
根据如图装置回答下列问题：
（1）实验室里制取某种气体既可用装置A，也可以用装置B．
分别写出用装置A和装置B制取该气体的化学方程式．
 
、
 

（2）若用装置C 收集这种气体，应从
 
（填“a”、“b”）端进气．证明该气体是否收集满的方法是什么？
 

（3）利用上述装置组合还可以制取其它气体．请你选择发生装置
 
（填写对应字母，下同）和收集装置的进气端口
 
连接制取一种气体，并写出制取的化学方程式．
 
．
水是生命的源泉，也是不可缺少的资源．
（1）某矿泉水的主要矿物质成分及含量如表：
成分CaKMgNa
含量（mg/L）≥4≥0.4≥0.5≥0.8
这里含有的Ca、K、Mg、Na是指
 
 （填“单质、元素、分子或原子”）．生活中可用
 
鉴别其是否为硬水．
（2）如图是某同学自制的简易净水器．其中放置物质的顺序有错误，为使净水效果最佳，请仿照自来水生产流程帮他按由上到下的顺序重新排列
 
（填字母）．
（3）下列做法会造成水体污染的有
 
（填序号）．
A．工业废水直接排放     B．生活污水集中处理后排放
C．禁止使用含磷洗衣粉   D．合理使用化肥、农药
（4）实验室电解水实验能证明水由
 
 组成的．
有媒体报道：市面上部分方便面遭到塑化剂污染，长期摄入对人体循环系统、生殖系统等造成损害．塑化剂（DMP）的化学式为C10H10O4，则该物质有
 
种元素组成，其中C、H元素的质量比为
 
．

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