题目内容
实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g,使之与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应,将反应后的溶液蒸干得到82.7g固体.则原混合物中金属元素的质量分数为( )
A.44% B.46% C.50% D.55%
考点: 质量守恒定律及其应用;有关溶质质量分数的简单计算;化合物中某元素的质量计算.
专题: 化学用语和质量守恒定律.
分析: 碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g,与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应,充分反应后盐酸可能有剩余,蒸发时剩余的盐酸挥发掉,故不能用稀盐酸中氯元素的质量进行计算;碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑,由上述化学方程式可知,碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,由与金属离子结合的酸根离子的相对原子质量的差,进行分析解答即可.
解答: 解:碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑,由上述化学方程式可知,碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后,可看成碳酸根离子被两个氯离子取代,两个氯离子的相对原子质量的和是71,碳酸根的相对原子质量的和是60,差是11,即完全反应后质量增加了11份质量.实际反应后固体质量增加了82.7g﹣75g=7.7g,
设原混合物中含碳酸根的质量为x,则60:11=x:7.7g,x=42g;则所含金属元素质量为75g﹣42g=33g,原混合物中金属元素的质量分数为
100%=44%.
故选:A.
点评: 本题难度较大,掌握反应前后金属元素的质量不变、看成碳酸根离子被两个氯离子取代是正确解答本题的关键.
像科学家一样做科学
﹣﹣探究胡萝卜汁对过氧化氢分解的催化作用
体育课上,小华不慎擦伤了皮肤,她和过氧化氢溶液对皮肤进行消毒时,惊奇地发现有嘶嘶的响声,并产生大量气泡.
小华通过查阅文献获得以下信息:
信息Ⅰ:人体皮肤细胞中存在一种叫做过氧化氢酶的物质,能加快过氧化氢分解反应的速率.
信息Ⅱ:胡萝卜汁等植物细胞中也含有过氧化氢酶.
信息Ⅲ:酶是动植物体内活细胞产生的具有催化作用的生物大分子,其催化作用受温度影响.
信息Ⅳ:在没有催化剂时,60℃以下,温度对过氧化氢的分解基本没有影响.
请你在小华的探究的基础上,完成以下探究活动.
(1)胡萝卜汁对过氧化氢的分解是否有催化作用?
请完成下表中的实验报告(实验步骤中应包括使用的仪器、药品和实验过程)
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 胡萝卜汁对过氧化氢的分解有催化作用,反应的化学方程式 |
(2)温度如何影响胡萝卜汁的催化作用?
药品:3%过氧化氢溶液、新鲜胡萝卜汁、不同温度的水(0℃、20℃、35℃、55℃).
仪器:15mm×150mm试管8支、250mL烧杯4只、10mL量筒、秒表、温度计、刻度尺.
实验:如图1所示,用提供的仪器和药品,按如下步骤进行实验:
![]()
①两支试管中分别盛有胡萝卜汁和3%过氧化氢溶液;
②将①中的试管放入盛有0℃水的烧杯内,恒定试管及反应物的湿度;
③5min以后,把过氧化氢溶液倒入装有胡萝卜汁的试管中,稍微振荡,使胡萝卜汁跟过氧化氢溶液均匀混合;
④将③中的试管放回原烧杯,恒温6min;
⑤用刻度尺测量试管中泡沫状混合物的高度;
⑥按上述步骤进行实验,分别测定20℃、35℃、55℃时泡沫状混合物的高度.
每个温度下的实验重复3次,取平均值,得到如下数据:
| 实验编号 | 反应物的温度 | 混合恒温6min时,泡沫的高度(cm) |
| A | 0℃ | 1.7 |
| B | 20℃ | 3.8 |
| C | 35℃ | 6.5 |
| D | 55℃ | 2.1 |
请回答下列问题:
①为了测定实验准确性,该实验过程中还需要控制的条件有 ;
②请你在图2的直角坐标系中,绘制出泡沫的高度随温度变化而变化的曲线.(要求:需表示出横坐标和纵坐标表示的数量及范围)
③关于温度对胡萝卜汁的催化作用的影响,你的结论是 .
在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得部分数据如下表:
| 物质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| 反应前质量/g | 18 | 1 | 2 | 32 |
| 反应后质量/g | X | 26 | 2 | 12 |
下列说法中,不正确的是( )
A.反应后物质甲的质量为13g
B.乙是反应物
C.参加反应的甲和丁的质量为1:4
D.物质丙可能是该反应的催化剂