题目内容

9．某化学兴趣小组为了测定黄金山石灰石中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取一定量的石灰石样品与一定量的稀盐酸放入烧杯内，两者恰好完全反应（杂质不溶也不参与反应），具体数据如下表．
反应前反应后
石灰石样品质量6.0克杯内物质总质量
63.8克
稀盐酸质量60.0克
烧杯质量100.0克烧杯质量100.0克
（1）该反应是否遵循质量守恒定律遵循（填“遵循”或“不遵循”）
（2）样品中碳酸钙的质量为5克
（3）求反应后所得溶液溶质的质量分数？

分析 （1）所有化学反应都遵循质量守恒定律；
（2）根据该反应中只有二氧化碳是气体，则利用质量守恒定律和反应前后烧杯中物质的总质量之差来计算二氧化碳的质量；将二氧化碳的质量代入化学反应方程式来计算碳酸钙的质量，再计算碳酸钙的质量分数；
（3）利用化学反应方程式计算出氯化钙的质量，再利用溶液的质量来计算溶质的质量分数

解答 解：（1）所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也不例外；
（2）由质量守恒可知，二氧化碳的质量为（60.0g+6.0g）-63.8g=2.2g，
设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙的质量为y，
则CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
     100                111             44
       x                   y               2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{2.2g}$
解得x=5g，y=5.55g，
（3）因杂质既不溶于水，也不与其他物质反应，
则溶液的质量为63.8g-（6.0g-5g）=62.8g，
溶质的质量为5.55g，
则溶质的质量分数为$\frac{5.55g}{62.8g}$×100%=8.8%
答案：
（1）遵循；
（2）该样品中碳酸钙的质量为5g；
（3）反应后所得溶液溶质的质量分数是8.8%．

点评 本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确二氧化碳是气体并利用质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答的关键．

练习册系列答案
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19．化学兴趣小组利用废烧碱（含少量Na2CO3、NaCl、MgCl2、CaCl2等）制Na2CO3•10H2O．
【制取流程】

【相关资料】①Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2CO3+H2O+CO2↑
③在NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液，可发生如下反应：
2NaHCO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑
④碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的晶体如图所示：

【问题讨论】
（1）滤渣主要成分为Mg（OH）2和CaCO3，产生Mg（OH）2的化学方程式2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓．
（2）操作Ⅰ需使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒．
（3）取少量溶液B，加入BaCl2溶液，充分混合，若观察到出现气泡（填现象），则溶液B中含NaHCO3．
（4）结晶后，过滤时的温度须低于32℃．
【组成确定】经实验测定，组产品中不含NaCl．
（5）兴趣小组同学取32.8g干燥粗产品，用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验：

【查阅资料1】Na2CO3•10H2O加热至32℃，开始分解失水，充分加热可完全失水；NaHCO350℃时开始分解270℃时完全分解；Na2CO3受热不分解．
【查阅资料2】Ba（OH）2溶液能吸收CO2：Ba（OH）2+CO2=BaCO3↓+H2O
①实验前先要检查装置气密性，再装入粗产品，装置A是作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气．
②粗产品加热至270℃，据E中产生白色沉淀（填装置编号及现象），可知粗产品中含NaHCO3，测得C，D共增加m1，E质量增加m2，实验测得m2=1.1g，则可推算32.8g粗产品中Na2CO3•10H2O的质量分数．（写出计算过程）
③当加热至36℃时，测得B中剩余固体27.4g，则该剩余固体是Na2CO3•7H2O（填化学式）和NaHCO3的混合物．
20．研究性学习小组的同学为了解某山的地质情况，从实地取回两块矿石样品A和B，进行如图所示的实验（图中部分反应产物被略去）．

（1）根据实验结果，可以推断：
样品A、B的主要成分分别是（用化学式表示）Fe2O3、CaCO3．
（2）写出上述实验过程中部分反应的化学方程式：
①A→I：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；②C→D：3Ca（OH）2+2FeCl3=2Fe（OH）3↓+3CaCl2；
（3）所加试剂X可能是氧化物、酸、碱、盐中的酸．
17．食盐是一种重要的化工原料．请回答下列问题．
（1）请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤．

①操作Ⅰ所用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗．
②在蒸发过程中，待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将滤液蒸干．
③除去不溶性杂质实验中用得最多的仪器是玻璃棒．
（2）由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不能满足化工生产的要求，因此必须将粗盐进行精制．流程如下图．

①加入Na2CO3溶液发生的化学反应用化学方程式可表示为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl．
②过滤后得到的沉淀除有氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡外，还有碳酸钡；所得滤液中的溶质除NaCl外，还有Na2CO3和NaOH，在蒸发食盐水时为防止液滴飞溅，操作时应连续搅拌，还应在出现较多量晶体时停止加热．
③加入稀盐酸发生的化学反应，可以用方程式表示：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
（3）在除去MgCl2的过程中，选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH，理由是引入杂质，得到的产品不纯．
（4）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒，理由是碳酸钠作用是既除去Ca2+，又除去多余的氯化钡．
4．用化学符号填空
①2个氢气分子2H2 
②氧化铁Fe2O3 
③保持NaCl化学性质最小的粒子Na+、Cl-．
14．化工生产中需要对原料提纯，以利于提高产品质量．经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除杂质并制得纯净的氯化钠固体，在实验室研究中某学生设计方案如下：

回答下列问题．
（1）步骤③中反应的化学方程式BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（2）操作②能否用硝酸钡溶液？说明理由不能，因为如果利用硝酸钡溶液，则会带入杂质硝酸钠；
（3）进行操作②后，如何判断硫酸钠已除尽，方法是取上层清液适量于试管中，滴加氯化钡溶液，如果不产生白色沉淀，说明硫酸钠已除尽；
（4）操作③的目的是除去过量的氯化钡，③、④操作顺序能否交换，其理由是不能颠倒，这是因为如果颠倒顺序，则反应生成的碳酸钡沉淀无法除去；
（5）此设计方案是否严密，说明理由不严密，这是因为加入的碳酸钠溶液应该是足量的，会导致过量的碳酸钠无法除去．
1．对下列实验过程的评价，正确的是（　　）
A．酸和碱生成盐和水的反应属于中和反应，故生成盐和水的反应就是中和反应
B．某无色溶液滴入酚酞试液显红色，该溶液不一定是碱的溶液
C．物质燃烧需要同时满足三个条件，因此灭火也需要同时破坏这三个条件
D．验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀盐酸除去OH-，再加AgNO3溶液，有白色沉淀出现，证明含有Cl-
18．如图是某一变化过程的微观示意图，请回答下列问题：

①水中氧元素和氢元素的质量比为8：1．
②上述过程中MnO2作用催化作用．
③上述化学反应中的反应物可以和Fe（OH）2发生化合反应，尝试书写该反应的化学方程式H2O2+2Fe（OH）2═2Fe（OH）3．
19．氨气是一种重要的化合物，在化学工业中用途广泛．氨气的合成反应微观过程如图所示，请结合图示回答问题：

①图中的属于单质（填“单质”或“化合物”）．
②该反应所属的化学反应基本类型是化合反应．
②根据物质变化的微观图示，可知化学反应前后肯定发生变化的是③（填序号）．
A．元素的种类　　　B．原子的质量　　　C．分子的种类　　　　D．原子的数目．
④工业上常用氨气来处理有毒气体NO2，反应原理是8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{400℃}$7x+12H2O，其x的化学式是
N2．

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