题目内容

16.长久使用的热水瓶底部有一层水垢,水垢中只含碳酸钙和氢氧化镁.小林为了测定水垢中CaCO3的含量进行了以下实验:取5克干燥的水垢按图甲中的A装置高温加热 (已知CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑,Mg(0H)2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+H2O),产生的气体依次通过B、C装置,充分反应后发现C装置中氢氧化钠溶液增加了1.76克.

(1)B装置中的浓硫酸的作用是吸收反应中产生的水蒸气.
(2)计算水垢所含碳酸钙的质量分数.
(3)有同学提出用甲图中A和乙图中D、E所示的装置组合来测定CO2的体积,为了较准确地测得常温常压下CO2的体积,则下列说法正确的有②④(填序号).
①乙中a导管应与c导管相连②需要在乙装置中水上方加一层油膜
③D装置中必须要盛满水④读数时应保持D、E两装置中液面相平.

分析 (1)浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性;
(2)根据化学方程式可以进行相关方面的计算;
(3)乙中b导管应与c导管相连才可以将水排到量筒中,量筒中收集到的水的体积,即为进入D的二氧化碳的体积.

解答 解:(1)浓硫酸具有吸水性,浓硫酸能够用来吸收反应中产生的水蒸气.
故填:吸收反应中产生的水蒸气.
(2)C装置中氢氧化钠溶液增加了1.76g,说明碳酸钙分解生成了1.76g二氧化碳,
设碳酸钙的质量为X,
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
100            44
 X            1.76g
$\frac{100}{X}$=$\frac{44}{1.76g}$
X=4g,
该水垢所含碳酸钙的质量分数为:$\frac{4g}{5g}$×100%=80%,
故填:80%.
(3)①乙中b导管应与c导管相连才可以将水排到量筒中,测得气体体积,故错误;
②需要在乙装置中水上方加一层油膜,防止二氧化碳溶于水,故正确;
③量筒中收集到的水的体积,即为进入D的二氧化碳的体积,D装置中不必须要盛满水,故错误;
④读数时应保持D、E两装置中液面相平,使两侧压力相等,为了较准确,故正确;
故填②④

点评 主要考查了学生对氢氧化钠、浓硫酸的性质的认识,求某种物质的质量分数时,注意不要漏掉×100%,这是做题时经常忽略的.

练习册系列答案
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2.某学习小组对硫酸进行如下研究:
(1)图中仪器①的名称为分液漏斗,发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4 ═ZnSO4+H2↑.该装置也可用于实验室制二氧化碳气体(任写一种),化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)已知相同温度下,硫酸的质量分数越大溶液的酸性越强.常温下10%的稀硫酸的pH<2%的稀硫酸(填“>”、“<”或“=”).若对稀硫酸进行如下操作,溶液的pH因化学变化而升高的有BC(填字母).    
A.加少量水  B.加少量铁粉 C.加少量氢氧化钾 D.加少量浓硫酸
(3)向两个烧杯中分别注入浓硫酸(溶质质量分数为98%,密度为1.84g/mL)和稀硫酸(浓硫酸与水的体积比1:1)各10mL,称量并记录不同时间(h)两种硫酸溶液吸水的质量(g),数据见下表:
时间/h11.54812244860
吸水
质量/g
浓硫酸1.62.25.210.314.020.929.232.1
稀硫酸1.21.53.55.98.112.919.521.0
①体积比为1:1稀硫酸的溶质质量分数计算表达式为$\frac{v×1.84g/c{m}^{3}×98%}{v×1.84g/c{m}^{3}+v×1g/c{m}^{3}}$×100%.若量取浓硫酸时俯视读数,则所配稀硫酸的溶质质量分数将偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
②由表中实验数据可知:
a.有关硫酸吸水性的说法不正确的是B(填字母).
A.浓、稀硫酸都有吸水性      B.只有浓硫酸有吸水性         C.浓硫酸吸水性较稀硫酸强
b.实验室保存稀硫酸时要密封存放,在干燥气体时应选用浓硫酸作干燥剂(填“浓”或“稀”).

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