题目内容
牙膏中常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂.某同学对牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量进行探究.
【实验原理】测定C装置中生成的BaCO3沉淀的质量,通过计算确定牙膏中CaCO3的质量分数.
【查阅资料】CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O,牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生.
【实验装置】![]()
根据探究过程回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式 ;
(2)实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用有:①搅拌B、C 中的反应物,使其充分反应;② ;
(3)从C中过滤出BaCO3沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒;
(4)实验中准确称取三份牙膏样品,每份4.0g,进行三次测定,测得生成BaCO3的平均质量为1.97g.则样品中CaCO3的质量分数为 ;
(5)若没有A装置,直接通入空气,则测得CaCO3的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(2)使生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收
(3)漏斗 (4)25% (5)偏大
解析试题分析:(1)装置B中,盐酸能和碳酸钙反应,发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)持续缓缓通入空气,可以使反应生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收.
故填:使生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收.
(3)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒.
故填:漏斗.
(4)由CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O可知,CaCO3→BaCO3,
设碳酸钙的质量为X,
CaCO3→BaCO3,
100 197
X 1.97g
=![]()
X=1.00g,
碳酸钙的质量分数为:
×100%=25%.
故填:25%.
(5)若没有A装置,直接通入空气,则空气中的二氧化碳进入C装置中,被氢氧化钡吸收,从而导致生成的沉淀偏多,计算出的碳酸钙偏多,最后求出的碳酸钙的质量分数偏大.
故填:偏大.
考点:实验探究物质的组成成分以及含量;过滤的原理、方法及其应用;气体的净化(除杂);盐的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
点评:书写化学方程式要注意规范性,计算碳酸钙的质量分数时要注意不能漏掉×100%,这是比较容易忽略的问题
(14分)某校化学兴趣小组欲对食盐的用途进行探究,获得以下信息并对相关问题进行研究。
一、用途之一:作调味品。
食盐的主要成份是NaCl, 通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分得到粗盐.粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等).
[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)除去,从而获得较纯的食盐晶体?
[资料准备]
| 20℃时,一些物质的溶解度 | ||
| | OH- | CO32- |
| Na+ | 溶 | 溶 |
| Ca2+ | 微 | 不 |
| Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]某同学为了提纯粗盐,设计了如下实验方案并进行实验.
[交流与表达]
(1)实验操作X的名称是 ,该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。
(3)有同学认为原实验方案不完善,做出这种评价的依据是 。
二、用途之二:制备氯气。
工业上用电解饱和食盐水来制备氯气,可以得到多种化工产品,除氯气(Cl2)外,还生成密度最小的气体,向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变红,请写出发生反应的化学方程式 。
三、用途之三:工业制碱。
某厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl。
【相关资料】
⑴ NH4Cl△NH3↑+HCl↑
⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
| 物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
| 溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
【生产流程】如下
【问题讨论】:
(1)反应③中得到纯碱的化学方程式为: 。
(2)检验气体C的方法 。
(3)在反应②中,先通 气体,目的是 。
【组成确定】
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 (写化学式)。
【含量测定】
称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g,请通过计算判断此纯碱样品的纯度为 。(保留一位小数)
【总结反思】
某同学认为,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小,其理由是 。
某同学用下图装置验证某混合气体中一定含有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳三种气体。
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(2)混合气体通过A装置发生反应的化学方程式为______________________________