题目内容

某化学兴趣小组的同学，为了探究石灰石中碳酸钙的质量分数，做了如下实验：取石灰石15克，放入一个大烧杯中，加入120克稀盐酸（酸足量），待完全反应后，发现烧杯中剩余物质的总质量为130.6克，已知石灰石中的杂质不与盐酸反应．试计算（1）实验中生成的二氧化碳气体的质量．（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数．
分析：首先正确写出方程式，然后根据题干内容分析得出反应前后的质量差即为生成二氧化碳气体的质量，再根据方程式中CaCO3和CO2的质量比求出生成的石灰石样品中主要物质CaCO3的质量，就可以进一步求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数．
解答：解：（1）由质量守恒定律可知CO2=15g+120g-130.6g=4.4g
（2）设碳酸钙的质量为x．
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                  44
 x                   4.4g
100
x
=
44
4.4g

x=10g
CaCO3的质量分数=
10g
15g
×100%≈66.7%
答：（1）生成4.4g二氧化碳；（2）碳酸钙的质量分数为66.7%．
点评：据化学方程式进行计算时，只能使用纯净物的质量进行计算，而不能把混合物的质量直接代入化学方程式进行计算，质量守恒定律在计算中的运用是化学计算的一个常见内容，一般的规律是依据质量的变化求出某一生成的质量，再结合反应方程式分析解答．
练习册系列答案
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12、碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，常用于食品和医药工业．某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈
碱
性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的  碳酸氢钠到铜片上加热，如右图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有
有水珠
．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3．
①他们猜想的依据是
根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变
．
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3，并填入下表（只要求填写其中一行．若两行都写，按第一行计分）：
实验操作 预期现象 结论
取样，加入适量的稀盐酸
有气泡产生
 固体产物是Na2CO3，而不是NaOH
取样，加入适量的稀盐酸
没有气泡产生
 固体是产物NaOH，而不是Na2CO3
[拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药，用来治疗胃酸过多．但对于
患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人在胃酸过多时，却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐，
其原因是
它们之间会发生化学反应生成二氧化碳气体，使胃内压强增大，可能会产生胃穿孔
．
35、大气中CO2含量的增加会加剧温室效应，为寻找处理CO2，减少其排放的方法，某化学兴趣小组的同学设计了实验室制取CO2，并将CO2转化的实验．制取CO2装置图如下：

将CO2转化的实验流程为：

请你帮助他们回答下列问题：
（1）写出实验室制取CO2的化学方程式
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
；
（2）浓硫酸的作用是
吸水干燥
，收集装置为
B
（填字母）
（3）利用C装置可以收集标准状况下最轻的气体，实验室制取该气体的化学方程式是
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
，点燃这种气体前应
验纯
．
（4）实验流程中CO2转化的最终产物为
C和O2
（填化学式，下同），在此过程中可循环利用的物质是
HCl
．
（2008?东城区二模）下图是实验室制取气体的常用装置，请根据图示回答：（注：a与b处分别接尾气处理装置）

（1）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是
A
A
（填字母，下同）．若要制取二氧化碳应选择的发生装置是
B
B
，制取二氧化碳的化学方程式为
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
．
（2）机动车排放的尾气是空气的重要污染源，其成分之一是氮氧化物（如NO2等）．某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知：
（i）NO2常温下是一种红棕色有刺激性气味的气体，它的密度比空气大．
（ii）NO2能溶于水并与水反应生成硝酸．
（iii）实验室常用铜与浓硝酸反应制取NO2：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2X．
根据以上信息回答下列问题：
①物质X的化学式为
H2O
H2O
．
②若从上图中选择合适的装置来制取并收集NO2气体，你选择的发生装置是
B
B
（填装置序号，下同），收集装置是
E
E
．
③实验时在发生装置中可以观察到：铜片不断溶解并得到蓝色溶液[为Cu（NO3）2溶液]，还能观察到的现象有
铜片表面有气泡放出，有红棕色气体产生
铜片表面有气泡放出，有红棕色气体产生
．
（2012?烟台）某化学兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验（装置气密性良好），先关闭止水夹，将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分吸收掉二氧化碳后，再打开止水夹．
（1）烧瓶中观察到的现象是
澄清石灰水倒吸入烧瓶，烧瓶中溶液变浑浊
澄清石灰水倒吸入烧瓶，烧瓶中溶液变浑浊
．
（2）根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的结论？原因是
不能，也可能是二氧化碳溶于水造成的
不能，也可能是二氧化碳溶于水造成的
．
（3）实验结束后，兴趣小组提出新问题：烧瓶内液体的溶质可能是什么？
[猜想]猜想①：溶质只有氢氧化钠；
猜想②：溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；
你还需补充的猜想：溶质是
氢氧化钠和碳酸钠
氢氧化钠和碳酸钠
．
[设计实验]请你为这三种猜想设计实验验证方案
实验操作 预期现象及结论
某化学兴趣小组的同学在实验室配制质量分数为8%的氢氧化钠溶液，并用其测定某稀盐酸中溶质的质量分数．
（1）配制200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液．
①计算：需要氢氧化钠固体的质量为
16
16
g，水的体积为
184
184
mL（水的密度近似看作1g/cm3）．
②称量：调节托盘天平平衡，将一个烧杯放在托盘天平的
左
左
盘，称量其质量．然后
BA
BA
（按操作的先后顺序选填字母），直至天平平衡．
A．将氢氧化钠固体加入烧杯中    B．按需要添加砝码、移动游码
该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠的原因是
氢氧化钠有强烈的腐蚀性（或氢氧化钠易潮解）
氢氧化钠有强烈的腐蚀性（或氢氧化钠易潮解）
．
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里，搅拌，使其溶解，并冷却至室温．
④把配好的溶液装入试剂瓶，塞好橡皮塞并贴上标签．
（2）如图表示用上述配制的氢氧化钠溶液与20g某稀盐酸发生反应后溶液温度的变化情况．
①根据曲线判断，当加入氢氧化钠溶液的质量为
20g
20g
时，反应恰好完全进行．
②当加入15g氢氧化钠溶液时，所得溶液中的溶质为
HCl、NaCl
HCl、NaCl
（写化学式）．
③试计算该稀盐酸中溶质的质量分数（请写出计算过程）．

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