题目内容

将碳酸钠与碳酸钙的混合物14.6克加入81克水中充分搅拌后过滤，取滤液10克，加入20克4.9%的稀硫酸恰好完全反应．求：
（1）10克滤液与硫酸反应后，所得溶液的质量分数．
（2）原混合物中碳酸钙的质量．
（1）设10克滤液中含有Na2CO3的质量为x，反应生成的Na2SO4的质量为y，CO2的质量为z．
Na2CO3+H2SO4 =Na2SO4+CO2↑+H2O
106　　98　　 142　 44
x　 20×4.9%　  y　　 z
106
x
=
98
20×4.9%
=
142
y
=
44
z

解之得：x=1.06g；y=1.42g；z=0.44g
则溶液的总质量为：20g+10g-0.44g=29.56g
所以溶液的质量分数：
1.42g
29.56g
×100%=4.8%
答：10克滤液与硫酸反应后，所得溶液的质量分数为4.8%
（2）设原混合物中含有CaCO3的质量为w，溶于水后所得滤液质量为（14.6-w+81）g，滤液中含碳酸钠的质量为：（14.6-w）g
根据以上解析知10g滤液中含碳酸钠的质量为1.06g
故有比例式：
14.6-w
14.6-w+81
=
1.06
10

解之得 w=5g　
答：原混合物中碳酸钙的质量5克
练习册系列答案
相关题目
（2012?扬中市模拟）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列问题：
（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是
c
c
（填字母标号）．
a．碳酸氢钠难溶于水    b．碳酸氢钠受热易分解    c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．

试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是 饱和的碳酸氢钠溶液，作用是
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体
吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体
；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是
吸收末反应的NH3
吸收末反应的NH3
；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是
过滤
过滤
（填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从
a
a
管通入
氨气
氨气
气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是
增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率
增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率
；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应．（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等．其他合理方法均可）
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应．（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等．其他合理方法均可）
．
（4）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量．
【实验设计】
甲方案
Ⅰ．设计思路：根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量，求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
Ⅱ．操作步骤：称取13.25g纯碱样品，加入过量的氯化钙溶液，充分搅拌．过滤、洗涤、干燥，得到的白色沉淀10.00g．
Ⅲ．数据处理：请根据上述实验数据，计算该样品中碳酸钠的质量分数．
计算过程：
解：设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
10.6g
13.25g
×100%=80%
解：设纯碱样品中含Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
106
100
=
x
10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
10.6g
13.25g
×100%=80%


乙方案
I．设计思路：根据样品（质量为a g）与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量（质量为b g），求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
II．实验结论：
（1）当a、b的质量关系满足
a
b
=
53
22
（或22a=53b；或a=
53
22
b等）
a
b
=
53
22
（或22a=53b；或a=
53
22
b等）
（填写含a、b字母的表达式，下同）时，纯碱样品中只含有碳酸钠，样品中碳酸钠的质量分数是100%．
（2）当a、b的质量关系满足
a
b
＞
53
22
a
b
＞
53
22
时，纯碱样品室有碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物，样品中碳酸钠的质量分数是
53b
22a
×100%
53b
22a
×100%
．
【实验评价】
误差分析：
（一）甲方案中，白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗，造成计算结果与实际值相比偏小．如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液，则可以使误差减小，理由是
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大，产生的沉淀质量大，称量误差小
BaCl2比CaCl2的相对分子质量大，产生的沉淀质量大，称量误差小
．
（二）乙方案中，有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，造成计算结果与实际值相比
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）．
（2012?玄武区二模）2011年9月，某牙膏被曝含有致癌物“三氯生”而引起消费者的焦虑，于是同学们开展了对牙膏成分及作用的探究，经过查阅资料得知：
（1）很多品牌牙膏都标有“含氟”字样，其中的“氟”是指
B
B

A．氟单质 B．氟元素  C．氟原子
（2）牙膏去污主要是利用了摩擦作用．某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙，为了检验并测定牙膏中碳酸钙的质量分数，同学们取了10g牙膏，加入足量稀盐酸并搅拌．实验过程中记录并处理数据形成如图曲线，该品牌牙膏中碳酸钙的质量分数为多少？
（3）用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以石灰石来制备，工业上主要生产流程如下：

①“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是：
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2↑
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2↑
，在“反应池”中主要发生反应的化学方程式是：
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
．
②“沉淀池”中生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆，熟石灰浆为
悬浊液
悬浊液

多余空
多余空
（选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”）．
③有人建议在上述流程中用CO2替代“碳酸钠溶液”．这样做的优点是
可降低生产成本和节能减排
可降低生产成本和节能减排
．
小王查阅资料后得知：
a．二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应：
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2；
b．碳酸氢钙微溶于水，微热易分解：Ca（HCO3）2
 微热 
.
 
CaCO3↓+H2O+CO2↑；
为了防止利用该法制得的轻质碳酸钙中混有Ca（HCO3）2，操作2中必需要进行的一步操作是
将沉淀微热至无气体产生为止
将沉淀微热至无气体产生为止
．
化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题．例如：①用高锰酸钾制氧气时，用用排水法收集到的氧气略有红色；②做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶破裂…的原因．潮阳区某校化学兴趣小组的同学对用盐酸和大理石反应得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊的现象产生了兴趣，于是同学们提出了自己的想法和做法，请你于他们一起完成以下探究．
[假设]小英的假设：澄清石灰水已变质；
小青的假设：气体X中除了有CO2外，还有其它气体．
[实验探究]
（1）小英的探究：
实验目的 实验步骤 可能的实验现象 化学方程式和实验结论
探究所用澄清石灰水是否变质 ①用一支试管另取少量原澄清石灰水；②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2；③
将产生的气体通入所用澄清石灰水中
将产生的气体通入所用澄清石灰水中
．		 步骤③中现象为：澄清石灰水变浑浊． 步骤②中反应方程式为：
H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+
CO2↑
H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+
CO2↑
；
实验结论
所用澄清石灰水没有变质
所用澄清石灰水没有变质
．
（2）小青的探究
实验目的 实验步骤 实验现象 实验结论
探究气体X中是否含有其它气体． 将气体X通入：
硝酸银溶液
硝酸银溶液
．		 有白色沉淀生成． 实验结论：气体X中含有
氯化氢（或HCl）
氯化氢（或HCl）
气体．
[实验反思]
（3）同学们经过讨论发现，只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究．请你从图中选择一组合理的装置
A
A
（填序号）．

（4）在上述合理装置的第一支试管内应放入
饱和的硝酸银
饱和的硝酸银
溶液，该溶液的作用是
检验并除去CO2中的HCl气体
检验并除去CO2中的HCl气体
，第二支试管内放入的溶液作用是
验证HCl气体已除尽
验证HCl气体已除尽
．
（5）在探究中，小英用稀硫酸代替稀盐酸与碳酸钠反应制取CO2气体，就不会使制得的CO2气体中混有影响其检验的气体，小英的理由是
硫酸没有挥发性
硫酸没有挥发性
，那么为什么实验室制取CO2气体时，不用稀硫酸而要用稀盐酸，其理由是：
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，阻碍其后续反应的进行
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，阻碍其后续反应的进行
．
实验室有一包失去标签的白色同体物质，只知道是碳酸钠、氧化钙、氢氧化钠中的一种．为了确定其组成，某同学大胆假设并设计实验进行探究．
[查阅资料]碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成氧氧化钠和碳酸钙沉淀．
[提出假设]假设①：白色固体是碳酸钠；假设②：白色固体是氧化钙；假设③：白色固体是氢氧化钠．
[实验与分析]根据假没．通过实验及分析，可作出如下判断（填表）：
假设     相关实验操作   观察到的实验现象 假没是否成立
① 取一定量的白色固体加入稀盐酸 没有气泡产生
 
② 取一定量的白色固体，加入水中 溶液浑浊，温度升高
 
③ 取一定量的白色固体溶于水中．静置后取上层清液再通入二氧化碳气体 温度升高，有沉淀产生
 
[拓展延伸]假定这包白色固体是混有少量氧化钙的碳酸钠，先将适量此混合物溶于足量水中，可观察到的实验现象是
 
，反应的化学方程式为
 
、
 
；然后将反应后的混合物进行固液分离，其分离的方法是
 
；再将分离后的溶液蒸干，得到的固体物质是
 
（填化学式）．
我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列问题：
（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是______（填字母标号）．
a．碳酸氢钠难溶于水    b．碳酸氢钠受热易分解    c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．

试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是 饱和的碳酸氢钠溶液，作用是______；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是______；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是______（填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从______管通入______气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是______；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：______．
（4）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量．
【实验设计】
甲方案
Ⅰ．设计思路：根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量，求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
Ⅱ．操作步骤：称取13.25g纯碱样品，加入过量的氯化钙溶液，充分搅拌．过滤、洗涤、干燥，得到的白色沉淀10.00g．
Ⅲ．数据处理：请根据上述实验数据，计算该样品中碳酸钠的质量分数．
计算过程：
______

乙方案
I．设计思路：根据样品（质量为a g）与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量（质量为b g），求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
II．实验结论：
（1）当a、b的质量关系满足______（填写含a、b字母的表达式，下同）时，纯碱样品中只含有碳酸钠，样品中碳酸钠的质量分数是100%．
（2）当a、b的质量关系满足______时，纯碱样品室有碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物，样品中碳酸钠的质量分数是______．
【实验评价】
误差分析：
（一）甲方案中，白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗，造成计算结果与实际值相比偏小．如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液，则可以使误差减小，理由是______．
（二）乙方案中，有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，造成计算结果与实际值相比______（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）．

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