广西有大量的石灰石,为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数(假设杂质不参加反应,且不溶于水),某兴趣小组的同学设计了三个实验方案并进行了如下探究:
方案I:①称取石灰石样品10g②高温煅烧至质量不再改变,然后把剩余固体放在密闭干燥的容器中冷却至室温,称得剩余固体质量为6.04g.
方案Ⅱ:①称取石灰石样品10g  ②加入足量的质量分数为10%的稀盐酸100g,使碳酸钙完全溶解  ③过滤后在滤液中加入过量的质量分数为15%的碳酸钠溶液150g④将步骤③中的沉淀过滤、洗涤、干燥,称得沉淀质量为9g.
方案Ⅲ:①称取石灰石样品lO g②加入足量的稀盐酸,使碳酸钙全部溶解
③用导管将生成的气体通入澄清石灰水(过量)  ④将步骤③中生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,称得沉淀质量为8.8g.
根据上述回答问题:
(1)在方案I中冷却剩余固体为什么要在密闭干燥的容器中进行?
(2)某同学根据方案I计算碳酸钙的质量分数过程如下:设石灰石中碳酸钙的质量为X,则
CaCO3 
 高温 
.
 
CaO+CO2
100         56
x         6.04g
100
x
=
56
6.04g
   x=lO.78g 
CaCO3%=
10.78
10
×100%=107.8%
以上解法得出碳酸钙的质量分数超过100%,造成计算结果错误的原因是______,正确的计算结果是______.
(3)方案Ⅱ中求碳酸钙的质量分数时,下列数据不需要的是______(填序号).
A.10%、100g    B.10g    C.15%、150g    D.9g
(4)通过对三个方案中的碳酸钙质量分数的计算可知,方案Ⅲ计算得出的碳酸钙质量分数要比方案工和方案Ⅱ低,你认为其中可能的原因是下面的______(填序号).
A.生成的二氧化碳有部分溶于水    B.导管中仍有部分二氧化碳未排出.
C.生成的沉淀不应该洗涤和干燥    D.稀盐酸不应加足量
(5)请你另外设计一个实验方案,测定石灰石中碳酸钙的质量分数.(提示:可以从求杂质的角度来分析)
某校化学研究性学习小组的同学对一包因敞口放置已部分变质的氢氧化钠产生了兴趣,想通过实验测定其中碳酸钠的质量分数,请参与他们的探究过程.
提出问题:样品中碳酸钠的质量分数是多少?
知识准备:
(1)氢氧化钠不能敞口放置的原因是:①______:②______.
(2)判断氢氧化钠是否变质的方法之一是向样品中加盐酸,反应的化学方程式是:______、______.
(3)判断氢氧化钠是否变质的另一种方法是将样品溶于水,再向样品中加澄清石灰水,看是否变浑浊,反应的化学方程式是:______.
(4)向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应;
设计方案:
甲组同学:称取16.40g样品,放入足量的盐酸直到反应停止,共收集到4.40g二氧化碳.(设计思路:根据样品与盐酸反应生成二氧化碳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.)
乙组同学:称取16.40g样品,加水配成溶液,向溶液中加入过量的澄清石灰水.过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.00g.(设计思路:根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量,先求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.)
解决问题:
(1)乙组同学判断石灰水是否过量的方法是______;
(2)根据两组同学的实验结果,请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数:______.
交流与反思:
在交流时,老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”,甲乙两组的同学都一致认为可以.但小明思考后,觉得甲、乙两种方案都不妥,理由是:______;
小明又重新设计新方案:
设计方案:
先用电子秤准确称取16.40g变质的NaOH样品放入锥形瓶中,用电子秤秤得锥形瓶及样品的总质量为51.40g,再把175.00g 7.3%稀盐酸平均分成7份依次加入样品中,每次充分反应用电子秤秤得锥形瓶及所盛物质的质量,实验数据记录如下:
加入盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次
锥形瓶及所盛物质的总质量 76.40 101.40 126.40 151.40 174.20 197.00 222.00
解决问题:
请根据上述实验数据,计算样品中氢氧化钠的质量分数为______.(不要求写计算过程)
位于清远市连州境内的“连州地下河”是闻名遐迩的旅游景点.
(1)有一位游客在洞内将装满水的矿泉水瓶中的水倒掉,然后盖紧瓶盖,很高兴地说:“我可以用这瓶气体很准确地测定洞内空气成分及含量.”你已经知道,用排水法收集到的气体常常含有较多的水蒸汽.要收集到洞内真实的空气,你对游客有什么好的建议:______.
(2)洞内不但可以欣赏如诗如画美景,还可以河上泛舟.请你设计一简单的实验方法探究洞内河水是否为硬水:______.
(3)某研究性学习小组对洞内河水进行了进一步的探究.以下是对由煮沸洞内河水产生的水垢所作的探究的一部分,请完成相关问题.
[探究课题]探究水垢的主要成分
[查阅资料]天然水中一般含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,加热时这些离子趋于生成溶解度更小的物质从而形成水垢(主要成分为碳酸盐、碱等的混合物).下面是有可能成为水垢成分的一些物质的溶解性情况:
物质 Ca(HCO32 Mg(HCO32 Mg(OH)2 Ca(OH)2 CaCO3 MgCO3
溶解性 可溶 可溶 不溶 微溶 不溶 微溶
[提出猜想]根据上述物质的溶解性表和相关知识,提出如下猜想:水垢的主要成分中一定含有Mg(OH)2和______(填写化学式,下同),可能含有Ca(OH)2和______.
下面是根据设计方案进行的实验并得出的相关结论:
在试管A中放入适量研碎的水垢,加入适量的蒸馏水,充分震荡.
①取试管A中一定量的上层清液放入另一支试管B中,加入______溶液,没有白色沉淀,证明水垢中无Ca(OH)2
②将试管A中的剩余上层清液倒出,然后试管A中加入______溶液,有气泡产生,将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,说明水垢中一定含有碳酸盐.
 0  16070  16078  16084  16088  16094  16096  16100  16106  16108  16114  16120  16124  16126  16130  16136  16138  16144  16148  16150  16154  16156  16160  16162  16164  16165  16166  16168  16169  16170  16172  16174  16178  16180  16184  16186  16190  16196  16198  16204  16208  16210  16214  16220  16226  16228  16234  16238  16240  16246  16250  16256  16264  211419 

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