解:(1)90% (2)設(shè)稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 (4-3)g x×10g x=7.3% (3)設(shè)需上述石灰石原料質(zhì)量為y CaCO3CaO+CO2↑ 100 56 y×90% 100:56=90%y: y=165.6 t 答:(略) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)為了測定某品牌食用純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的探究過程如下:
[提出問題]樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
[知識準(zhǔn)備]食用純堿的主要成分是碳酸鈉,另外還含有少量的氯化鈉;   反應(yīng)過程中不考慮水和氯化氫的揮發(fā).
[設(shè)計方案]
(1)方案一:向一定量樣品中加入過量澄清石灰水,根據(jù)反應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量,先求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(2)方案二:向一定量樣品中加入足量的稀鹽酸,根據(jù)反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量,先求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
甲組同學(xué):稱取12.00g樣品,加水配成溶液,在溶液中加入過量的澄清石灰水.過濾、洗滌、干燥,共得到白色沉淀10.00g.
乙組同學(xué):稱取12.00g樣品,加入足量的稀鹽酸直到反應(yīng)停止,共收集到4.40g二氧化碳.
[解決問題]請你任選一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,幫助他們計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(計算結(jié)果精確到0.1% )
[交流反思]
(1)甲組的小青同學(xué)認(rèn)為,要求出碳酸鈉的質(zhì)量,也可以使用與鹽酸和石灰水所屬類別不同的其他物質(zhì)
 
(填一種具體物質(zhì))的溶液與樣品反應(yīng),通過測定相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量,進(jìn)行有關(guān)計算即可.
(2)乙組的小雨同學(xué)認(rèn)為,所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也可求出:取18.45g樣品放入燒杯中,每次加入20g稀鹽酸(不考慮水、氯化氫逸出)后用精密儀器稱量,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
加入稀鹽酸次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
燒杯及所稱物質(zhì)總質(zhì)量/g 78.90 97.80 116.70 135.60 155.05 175.05 195.05
分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,獲取反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量,通過有關(guān)計算,即可求出稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).問題:請你在右邊的坐標(biāo)紙上繪制生成氣體的質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量關(guān)系的曲線.

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為了測定某品牌食用純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的探究過程如下:

[提出問題]樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?

[知識準(zhǔn)備]

食用純堿的主要成分是碳酸鈉,另外還含有少量的氯化鈉;

反應(yīng)過程中不考慮水和氯化氫的揮發(fā)。

[設(shè)計方案]

(1)方案一:向一定量樣品中加入過量澄清石灰水,根據(jù)反應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量,先求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(2)方案二:向一定量樣品中加入足量的稀鹽酸,根據(jù)反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量,先求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。   

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

甲組同學(xué):稱取12.00g樣品,加水配成溶液,在溶液中加入過量的澄清石灰水。過濾、洗滌、干燥,共得到白色沉淀10.00g。

乙組同學(xué):稱取12.00g樣品,加入足量的稀鹽酸直到反應(yīng)停止,共收集到4.40g二氧化碳。   

[解決問題]  

請你任選一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,幫助他們計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(計算結(jié)果精確到0.1% )

解:_______________________________________________

答:_______________________________________________

[交流反思]

(1)甲組的小青同學(xué)認(rèn)為,要求出碳酸鈉的質(zhì)量,也可以使用與鹽酸和石灰水所屬類別不同的其他物質(zhì)________(填一種具體物質(zhì))的溶液與樣品反應(yīng),通過測定相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量,進(jìn)行有關(guān)計算即可。

(2)乙組的小雨同學(xué)認(rèn)為,所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也可求出:取18.45g樣品放入燒杯中,每次加入20g稀鹽酸(不考慮水、氯化氫逸出)后用精密儀器稱量,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:   

加入稀鹽酸次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

燒杯及所稱物質(zhì)總質(zhì)量/g

78.90

97.80

116.70

135.60

155.05

175.05

195.05

分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,獲取反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量,通過有關(guān)計算,即可求出稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

問題:請你在右邊的坐標(biāo)紙上繪制生成氣體的質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量關(guān)系的曲線。

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(2005?防城港)廣西有大量的石灰石,為了測定某地石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng),且不溶于水),某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了三個實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了如下探究:
方案I:①稱取石灰石樣品10g②高溫煅燒至質(zhì)量不再改變,然后把剩余固體放在密閉干燥的容器中冷卻至室溫,稱得剩余固體質(zhì)量為6.04g.
方案Ⅱ:①稱取石灰石樣品10g  ②加入足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸100g,使碳酸鈣完全溶解  ③過濾后在濾液中加入過量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的碳酸鈉溶液150g④將步驟③中的沉淀過濾、洗滌、干燥,稱得沉淀質(zhì)量為9g.
方案Ⅲ:①稱取石灰石樣品lO g②加入足量的稀鹽酸,使碳酸鈣全部溶解
③用導(dǎo)管將生成的氣體通入澄清石灰水(過量)  ④將步驟③中生成的沉淀過濾、洗滌、干燥,稱得沉淀質(zhì)量為8.8g.
根據(jù)上述回答問題:
(1)在方案I中冷卻剩余固體為什么要在密閉干燥的容器中進(jìn)行?
(2)某同學(xué)根據(jù)方案I計算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過程如下:設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為X,則
CaCO3 
 高溫 
.
 
CaO+CO2
100         56
x         6.04g
100
x
=
56
6.04g
   x=lO.78g 
CaCO3%=
10.78
10
×100%=107.8%
以上解法得出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過100%,造成計算結(jié)果錯誤的原因是
剩余固體質(zhì)量6.04g包括了雜質(zhì)的質(zhì)量
剩余固體質(zhì)量6.04g包括了雜質(zhì)的質(zhì)量
,正確的計算結(jié)果是
90%
90%

(3)方案Ⅱ中求碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時,下列數(shù)據(jù)不需要的是
AC
AC
(填序號).
A.10%、100g    B.10g    C.15%、150g    D.9g
(4)通過對三個方案中的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算可知,方案Ⅲ計算得出的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)要比方案工和方案Ⅱ低,你認(rèn)為其中可能的原因是下面的
AB
AB
(填序號).
A.生成的二氧化碳有部分溶于水    B.導(dǎo)管中仍有部分二氧化碳未排出.
C.生成的沉淀不應(yīng)該洗滌和干燥    D.稀鹽酸不應(yīng)加足量
(5)請你另外設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案,測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(提示:可以從求雜質(zhì)的角度來分析)

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某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組參加社會實(shí)踐調(diào)查得知:某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計了圖1制備(NH42SO4 的工藝流程.
   上述流程中,沉淀池中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4

【討論交流】
(1)操作a的名稱是
過濾
過濾
,實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此操作時,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要
漏斗
漏斗

(2)經(jīng)操作a后得到的某物質(zhì)在煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
.該工藝中,X在沉淀池中被消耗,在煅燒爐中又生成,故X可循環(huán)使用.X的填化學(xué)式為
CO2
CO2

(3)圖中操作b應(yīng)怎樣進(jìn)行呢?
查閱資料:圖2是硫酸銨在水中的溶解度曲線.
表:固體硫酸銨在部分溫度時的溶解度.
溫度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 70.6 73 75.4 78 81 85 88 ? 95 98 103
下列說法正確的有
①②③④
①②③④

①從溶解度曲線中,可以查找70℃時硫酸銨的溶解度約90g;
②圖中的A點(diǎn)表示硫酸銨溶液的狀態(tài)不飽和
③若將A點(diǎn)變成B點(diǎn)的操作采用加熱蒸發(fā),使溶液濃縮的方法
④若將B點(diǎn)轉(zhuǎn)化為C點(diǎn)時,采用的是冷卻熱飽和溶液方法
【拓展研究】該化肥廠生產(chǎn)的硫酸銨化肥品質(zhì)怎樣呢?
【查閱資料】下表是硫酸銨化肥品質(zhì)的主要指標(biāo).
指標(biāo)
項(xiàng)目
優(yōu)等品 一等品 合格品
外觀 白色結(jié)晶,
無可見機(jī)械雜質(zhì)
無可見機(jī)械雜質(zhì)
氮(N)含量 ≥21.0% ≥21.0% ≥20.5%
氨氣極易溶于水,其水溶液為氨水,呈堿性.
已知:(NH42SO4+2NaOH═Na2SO4+2NH3↑+2H2O
【觀察外形】該硫酸銨化肥無可見機(jī)械雜質(zhì).
【試驗(yàn)探究】按圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn))
(1)實(shí)驗(yàn)過程中,為使硫酸銨充分反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH3,則需往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液并充分加熱.
(2)燒杯中盛放的試劑稀硫酸可以吸收氨氣,兩者化合生成一種
鹽,寫出化學(xué)方程式
2NH3+H2SO4=(NH42SO4
2NH3+H2SO4=(NH42SO4

【定量研究】取68g硫酸銨化肥樣品于燒瓶中,等充分反應(yīng)后,盛放稀硫酸的燒杯中增重17g,通過計算推知硫酸銨化肥品質(zhì)指標(biāo)為
合格
合格
(實(shí)驗(yàn)誤差忽略不計)請列出計算過程.
【交流討論】甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)在實(shí)驗(yàn)裝置A、B之間加裝一個干燥裝置,否則根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),計算硫酸銨化肥的含氮量可能
偏高
偏高
(填“偏高”或“偏低”).

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某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組參加社會社會實(shí)踐調(diào)查得知:某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計了以下制備(NH42SO4的工藝流程.
[工藝流程示意圖]
精英家教網(wǎng)
上述流程中,沉淀池中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4
[討論交流]
(1)操作a的名稱是
 
,實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此操作時,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要
 

(2)經(jīng)操作a后得到的某物質(zhì)在煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
.該工藝中,X在沉淀池中被消耗,在煅燒爐中又生成,故X可循環(huán)使用.X的填化學(xué)式為
 

(3)圖中操作b應(yīng)怎樣進(jìn)行呢?
查閱資料:右圖是硫酸銨在水中的溶解度曲線.
表:固體硫酸銨在部分溫度時的溶解度.
溫度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 70.6 73 75.4 78 81 85 88 95 98 103
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下列說法正確的有
 

①從溶解度曲線中,可以查找70℃時硫酸銨的溶解度約90g;②圖中的A點(diǎn)表示硫酸銨溶液的狀態(tài)不飽和;③若將A點(diǎn)變成B點(diǎn)的操作采用加熱蒸發(fā)、使溶液濃縮的方法④若將B點(diǎn)轉(zhuǎn)化為C點(diǎn)時,采用的是冷卻熱飽和溶液方法
該化肥廠生產(chǎn)的硫酸銨化肥品質(zhì)怎樣呢?
[查閱資料]下表是硫酸銨化肥品質(zhì)的主要指標(biāo).
指標(biāo)項(xiàng)目 優(yōu)等品 一等品 合格品
外觀 白色結(jié)晶,無可見機(jī)械雜質(zhì) 無可見機(jī)械雜質(zhì)
氮(N)含量 ≥21.0% ≥20.7% ≥20.5%
氨氣極易溶于水,其水溶液為氨水,呈堿性.
已知:(NH42SO4+2NaOH
  △  
.
 
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
[觀察外觀]該硫酸銨化肥無可見機(jī)械雜質(zhì).
[實(shí)驗(yàn)探究]按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)過程中,為使硫酸銨充分反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH3,則需往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液并充分加熱.
(2)選擇右圖裝置A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因
 
,燒杯中盛放的試劑稀硫酸可以吸收氨氣,兩者化合生成一種鹽,寫出化學(xué)方程式
 
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[交流討論]
甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)在實(shí)驗(yàn)裝置中A、B裝置間加裝一個干燥裝置,否則根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),計算硫酸銨化肥的含氮量可能
 
(填“偏高”或“偏低”).
乙同學(xué)認(rèn)為:改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置中還存在另一個明顯缺陷是:
 

(經(jīng)過大家充分討論后,對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn).)
[探究結(jié)論]稱取13.5 g硫酸銨化肥樣品,用最終改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)數(shù)據(jù)處理釋放出氨氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間如圖所示.試通過計算,判斷該化肥的等級.
 
(要求寫出計算過程)

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