【題目】為測定某市售碳酸鈣藥品中碳酸鈣的質量分數(shù)(雜質為SiO2,與稀鹽酸不反應),某同學的方法是:將樣品與稀鹽酸反應,測定反應后生成的CO2質量,再根據(jù)CO2的質量求出樣品中碳酸鈣的質量,從而計算出樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)。為測定生成CO2的質量,他設計了如下實驗方案(已知:無水氯化鈣是常見的干燥劑):

(1)按圖組裝好裝置,檢查裝置氣密性后,在分液漏斗中加入過量稀鹽酸,并在干燥管中加入適量無水氯化鈣樣品,稱得裝置和藥品的總質量為564.57g;

(2)在廣口瓶中加入碳酸鈣樣品,稱得裝置和藥品的總質量為574.57g;

(3)旋緊橡皮塞,打開分液漏斗旋塞,向廣口瓶中滴加稀鹽酸,使樣品與稀鹽酸完全反應;

(4)反應結束后,稱得裝置及裝置內(nèi)所有物質的總質量為570.57g

請根據(jù)上述實驗回答下列問題:

(1)該方案測得樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)是多少(寫出解題過程,計算結果精確到0.1%)?

(2)該實驗中用稀鹽酸與碳酸鈣樣品反應,而不用濃鹽酸與碳酸鈣樣品反應,其原因是

。若實驗中不用無水氯化鈣干燥,則測得樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)與上述實驗計算結果相比 (選填“偏小”或“不變”或“偏大”)。

【答案】

(190.9%

(2)濃鹽酸具有揮發(fā)性,會帶來測量誤差 偏大

【解析】

試題分析:

(1)樣品的質量為:574.57g﹣564.57g=10g

生成二氧化碳的質量為:574.57g﹣570.57g=4g

設參加反應的碳酸鈣的質量為x

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

100 44

x 4g

=

x=9.09g

所以碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為:×100%=90.9%;

(2)濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以在實驗中用稀鹽酸與碳酸鈣樣品反應,而不用濃鹽酸與碳酸鈣樣品反應;實驗中不用無水氯化鈣干燥,會使排出的二氧化碳氣體中含有水蒸氣,導致結果偏大。

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【題目】化學興趣小組欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。

【查閱資料】

(1)牙膏的成分有活性物質、摩擦劑、保持牙膏濕潤的甘油等物質。

(2)常用的牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、Si02。

(3)牙膏除了碳酸鈣以外,其他物質均不與稀鹽酸反應產(chǎn)生氣體。

(4)SiO2不溶于水,也不與鹽酸反應。Al(OH)3和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和 水,該反應的化學方程式為________________________________________

偏鋁酸鈉和適量稀鹽酸反應生成氫氧化鋁,氫氧化鋁和稀鹽酸可以發(fā)生中和反應。

(5)相關物質的溶解性表:

物質

Al(OH)3

NaAlO2

AlCl3

溶解性

不溶

該品牌牙膏含有上述摩擦劑中的兩種成分,為探究摩擦劑的組成,化學興趣小組取適量該牙膏加水充分攪拌、靜置、過濾、洗滌、干燥,得到該牙膏中的摩擦劑.

【提出猜想】猜想1:摩擦劑的成分為Al(OH)3和CaCO3

猜想2:摩擦劑的成分為__________________

猜想3:摩擦劑的成分為SiO2和Al(OH)3

【設計實驗】

實驗步驟

預期實驗現(xiàn)象

預期實驗結論

組裝下圖裝置進行實驗.取少量摩擦劑于錐形瓶中,加入適量的______

固體全部溶解,有氣泡,石灰水變渾濁

則猜想1成立

錐形瓶中發(fā)生的化學反應方程式為

______________

摩擦劑部分溶解

石灰水無明顯變化

則猜想3成立

【實驗結論】經(jīng)過實驗驗證,猜想1成立.

【實驗反思】同學們?yōu)檫M一步確認摩擦劑中含有氫氧化鋁,先在少量牙膏樣品中加入過量的氫氧化鈉溶液,靜置一段時間,取上層清液,再滴加稀鹽酸至過量.整個實驗過程中觀察到的現(xiàn)象為______________

_________________________________________,依據(jù)該現(xiàn)象可以判斷摩擦劑中一定含有氫氧化鋁.

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實驗過程中,先打開K通入一氧化碳再加熱;裝置A中固體質量不再減少后,停止加熱,待裝置A冷卻到室溫后關閉K;實驗測得裝置A中固體質量減少了a g,裝置B中液體質量增加了b g。請回答下列問題:

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的化學方程式___________________________________。

(2)能判斷生成的二氧化碳全部被裝置B吸收的依據(jù)是:裝置B______________________且裝置C_________________________________

(3)若生成的二氧化碳全部被裝置B吸收,不考慮水的蒸發(fā)且該樣品中所含雜質不參加反應,則a_______b(填“>”、“=”或“<”)。

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