CaCO3廣泛存在于自然界,是一種重要的化工原料。某種大理石除主要成分為CaCO3外,還有少量的硫化物。小平和小明同學用這種大理石和稀鹽酸反應,分別開展以下探究,請你參與探究并回答相關問題。
【查閱資料】資料一:在常溫下,測得濃度均為a%的下列六種溶液的pH大小情況:
表中pH大小情況揭示出復分解反應的一條規(guī)律,即較強酸發(fā)生類似反應可以生成較弱酸。下列反應均能發(fā)生,其中不符合該規(guī)律的是 (填字母)
資料二:CuS是黑褐色無定形粉末或粒狀物,不溶于濃鹽酸,不溶于水和硫化鈉溶液。
【實驗探究】小平同學為了得到純凈的二氧化碳,設計了如下裝置,請你分析:
圖2
【制取CO2】利用圖1、與圖2干燥裝置制得純凈干燥的CO2。
(1)儀器a的名稱是 ,儀器b的名稱是 。
裝置甲中主要反應的化學方程式為 。
(2)裝置丙盛有足量的飽和NaHCO3溶液,目的是除去 。
裝置丙中主要反應的化學方程式為 。
裝置乙中盛有的物質是 溶液,F(xiàn)象: 。
(3)利用圖2干燥裝置干燥氣體,常見干燥劑有①濃硫酸②無水氯化鈣③堿石灰④生石灰,若選用A裝置,則A裝置中放入藥品 (選擇序號);
若選用B裝置,則B裝置中放入藥品 (選擇序號)。
(4)小明同學為了計算這種大理石中含碳酸鈣質量分數(shù),進行了如下定量實驗:
小明同學通過分析計算,得出結論:該實驗中生成的二氧化碳的質量是4.4g。大理石樣品純度為83.3%。請你評價他的結論是否正確 __,并簡述理由____ _____。
【查閱資料】 D;
【制取CO2】
(1) 錐形瓶 ; 分液漏斗; CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑;
(2) HCl ; NaHCO3+HCl="NaCl+" H2O+CO2; CuSO4; 出現(xiàn)黑褐色沉淀;
(3) ① ; ②
(4) 錯誤 逸出的4.4g氣體是CO2和H2S等混合物,大理石樣品純度小于83.3%。
解析試題分析:資料一:根據(jù)題給的信息可知,復分解反應的規(guī)律是:較強酸發(fā)生反應可以生成較弱酸,而D反應中的H2S的酸性比硫酸的酸性弱,是弱酸制取了強酸,不符合此規(guī)律,錯誤。故選D
資料二:(1)根據(jù)實驗室常用儀器回答,圖中儀器a是錐形瓶,儀器b是分液漏斗,由于實驗室常用石灰石(碳酸鈣)和稀鹽酸反應來制取二氧化碳,且同時還生成氯化鈣和水,故裝置甲中的主要反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑。
(2)由于鹽酸具有揮發(fā)性,故生成的二氧化碳中會混有氯化氫氣體,而飽和的NaHCO3溶液能與氯化氫氣體反應,生成氯化鈉、水和二氧化碳,故裝置丙中的反應的化學方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;而飽和的NaHCO3溶液不與二氧化碳反應,故能除去二氧化碳中會混有的氯化氫氣體;
根據(jù)題意,“大理石除主要成分為CaCO3外,還有少量的硫化物”,而硫化物能與鹽酸反應,生成硫化氫氣體,故生成的二氧化碳氣體中還混有硫化氫氣體,結合題給的信息,要除去硫化氫氣體,則裝置乙中應盛有的物質為硫酸銅溶液,因為二者能反應生成硫酸和硫化銅,且由于硫化銅是不溶于濃鹽酸,不溶于水和硫化鈉溶液的黑褐色沉淀,故可見實驗現(xiàn)象是有黑褐色沉淀出現(xiàn)。
(3)根據(jù)干燥劑的性質,結合干燥裝置分析,若選用A裝置,由于A裝置中盛放的是液體,因此應盛放濃硫酸,故選①;若選用B裝置,由于B裝置中盛放的是固體,而題給的③堿石灰和④生石灰又都能與二氧化碳反應,故B中應盛放的是無水氯化鈣,故選②。
(4)根據(jù)上面的分析,大理石中含有硫化物,而硫化物能與鹽酸反應生成硫化氫氣體,故用該方法獲取的生成的氣體二氧化碳的質量,要比實際的大,則會使計算出的碳酸鈣的質量偏大,也就造成碳酸鈣的質量分數(shù)偏大,錯誤。
考點:復分解反應及其應用,二氧化碳的實驗室制法,根據(jù)化學反應方程式的計算
點評:對于驗證型實驗探究,要熟記物質的性質或變化規(guī)律,根據(jù)給出的實驗設計方案,進行實驗、分析和探究,并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象,來驗證該物質的性質或變化規(guī)律等。
科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解
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科目:初中化學 來源: 題型:
溶質 | H2SO4 | HCl | H2S | H2CO3 | HClO |
pH | 小→大 |
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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解
溶質 | H2SO4 | HCl | H2S | H2CO3 | HClO |
pH | 小→大 |
實驗步驟 | I將適量鹽酸加入燒杯中并稱量 | II稱取少量大理石樣品加入燒杯中,使之與過量稀鹽酸反應 | III待反應完全后,稱重 |
實驗圖示 | |||
實驗數(shù)據(jù) | 燒杯和鹽酸的質量為100.0g | 大理石樣的質量為12.0g | 燒杯和其中混合物的質量為107.6g |
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科目:初中化學 來源:不詳 題型:問答題
溶質 | H2SO4 | HCl | H2S | H2CO3 | HClO |
pH | 小→大 |
實驗步驟 | I將適量鹽酸加入燒杯中并稱量 | II稱取少量大理石樣品加入燒杯中,使之與過量稀鹽酸反應 | III待反應完全后,稱重 |
實驗圖示 | |||
實驗數(shù)據(jù) | 燒杯和鹽酸的質量為100.0g | 大理石樣的質量為12.0g | 燒杯和其中混合物的質量為107.6g |
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科目:初中化學 來源:2011年第二十一屆“天原杯”全國初中學生化學素質和實驗能力競賽(江西賽區(qū))初賽試卷(解析版) 題型:解答題
溶質 | H2SO4 | HCl | H2S | H2CO3 | HClO |
pH | 小→大 |
實驗步驟 | I.將適量鹽酸加入燒杯中并稱重 | II.稱取少量大理石樣品加入燒杯中,使之與過量稀鹽酸反應 | III.待完全反應后,稱重 |
實驗圖示 | |||
實驗數(shù)據(jù) | 燒杯和鹽酸的質量為100.0g | 大理石樣品的質量為12.0g | 燒杯和其中混合物的質量為107.6g |
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