Question

某課外活動小組按如圖所示裝置制取二氧化碳，并檢驗二氧化碳的性質(zhì)：若用裝置B來證明二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，B中除有少量水外，還應(yīng)加入的試劑是

 

，當(dāng)①、②導(dǎo)管口連接時，B中看到的實驗現(xiàn)象是：

 

，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．當(dāng)導(dǎo)管斷開一段時間后，看到B中的現(xiàn)象是

 

，
其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
為測定當(dāng)?shù)厥�灰石含碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，該課外活動小組取來一些礦石，并取稀鹽酸200g，將其平均分成4份，進行實驗，其結(jié)果如下：

實驗	第1份	第2份	第3份	第4份
加入樣品的質(zhì)量/g	5	10	15	20
生成CO2的質(zhì)量/g	1.54	3.08	4.4	m

依據(jù)表中數(shù)據(jù)請分析計算：
（1）哪幾項反應(yīng)中鹽酸有剩余

 

．
（2）上表中m的數(shù)值是

 

．
（3）試計算這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二氧化碳的實驗室制法、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)進行分析解答即可．二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色；
（2）取稀鹽酸200 g，平均分成4份進行實驗，每次實驗使用稀鹽酸50g；
①根據(jù)實驗結(jié)果數(shù)據(jù)表，5g石灰石完全反應(yīng)可以生成二氧化碳1.54g，若15g石灰石完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量=1.54g×3=4.62，而實驗中僅放出4.4g二氧化碳，說明此時石灰石沒有完全反應(yīng)，沒有完全反應(yīng)是由于稀鹽酸不足；
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)得m值；
③計算石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)

石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量

石灰石的質(zhì)量

×100%，因此，在選擇實驗數(shù)據(jù)進行計算時，要選擇碳酸鈣完全反應(yīng)的實驗，否則會因碳酸鈣未能完全反應(yīng)而計算結(jié)果偏��；

解答：解：
（1）二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色，故用裝置B來證明二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，B中除有少量水外，還應(yīng)加入紫色石蕊溶液；當(dāng)①、②導(dǎo)管口連接時，B中看到的實驗現(xiàn)象是紫色石蕊溶液變紅色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃．
故答案為：紫色石蕊溶液；紫色石蕊溶液變紅色；CO₂+H₂O=H₂CO₃．
（2）
①根據(jù)實驗結(jié)果數(shù)據(jù)表，5g石灰石完全反應(yīng)可以生成二氧化碳1.54g，若15g石灰石完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量=1.54g×3=4.62，而實驗中僅放出4.4g二氧化碳，第3次實驗50g稀鹽酸量不足石灰石沒完全反應(yīng)，第4次實驗石灰石增加到20g時，50g稀鹽酸依然量不足而石灰石沒有完全反應(yīng)；
故答案為：第一、二份；
②當(dāng)石灰石質(zhì)量為15g時，就因50g稀鹽酸量不足而石灰石沒完全反應(yīng)，所以，石灰石增加到20g時，50g稀鹽酸依然量不足，所以此時產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量仍然為4.4g，也就是m值為4.4；
故答案為：4.4g；
③解：設(shè)這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
5g×x                 1.54g
      

100

44

=

5g×x

1.54g

解之得：x=70%
答：該這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為70%；
答案：
（1）石蕊溶液；石蕊溶液由紫色變紅色；CO₂+H₂O═H₂CO₃ 紅色逐漸消失又變紫色；H₂CO₃═H₂O+CO₂↑；
（2）
①第一、二份；        
②4.4；
③解：設(shè)這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
5g×x                 1.54g
      

100

44

=

5g×x

1.54g

解之得：x=70%
答：該這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為70%；

點評：本題難度不大，考查二氧化碳的性質(zhì)，掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)是正確解答本題的關(guān)鍵．考查了根據(jù)化學(xué)方程式進行計算，要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算步驟和格式，以及與之相關(guān)的知識等，進行認真地選擇或解答，本題關(guān)鍵是判斷反應(yīng)是否完全．