【題目】白云石粉是一種生產高級玻璃器皿、醫(yī)藥用瓶、光學玻璃的原料,某化學興趣小組對白云石粉極其好奇,決定對其進行探究。
【查閱資料】白云石屬于碳酸鹽礦物,白云石粉主要成分的化學式可表示為:xMgCO3 · yCaCO3。( 雜質是二氧化硅,其不溶于水,也不與鹽酸反應,受熱不分解)
一、定性探究:白云石粉的成分和性質
【實驗分析】
(1)過濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、 。
(2)由步驟①②的現象可得出白云石粉中一定含有的離子是 (填離子符號)。
(3)步驟③生成氫氧化鎂的化學方程式是 。步驟④的反應現象是 。
【結 論】綜合上述實驗現象可初步證明白云石由碳酸鈣、碳酸鎂組成。
【實驗質疑】小組同學經過討論認為:因氫氧化鈣微溶于水,導致沉淀B中除了氫氧化鎂之外應該還混有氫氧化鈣,對定量測定白云石粉的組成干擾較大,在老師的指導下該興趣小組采用熱分解法進行定量探究。
二、定量探究:白云石的組成
【查閱資料】碳酸鈣開始分解的溫度為898℃,1000℃時完全分解生成生石灰和二氧化碳氣體;碳酸鈣與碳酸鎂的化學性質相似;碳酸鎂開始分解的溫度為540℃,700℃時完全分解。
【實驗設計】為測定白云石中的含鈣量及x:y的值,該興趣小組設計了如下裝置并進行實驗:
【實驗步驟】①組裝儀器,檢查裝置的氣密性;②準確稱取15.0g 白云石粉末放在A裝置中,打開彈簧夾,鼓入一段時間氮氣,稱量B、C、D裝置的質量;③關閉彈簧夾,打開控溫電加熱器,緩緩調升溫度至700℃,持續(xù)加熱至固體質量不變;④打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時間氮氣,準確稱量B、C、D裝置的質量;⑤關閉彈簧夾,調升溫度至1000℃,持續(xù)加熱至固體質量不變,打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時間氮氣,準確稱量B、C、D裝置的質量。
實驗數據記錄如下表:
B中溶液質量/g | C中溶液質量/g | D中溶液質量/g | |
反應前 | 50.0 | 100.0 | 50.0 |
700℃ | 50.0 | 102.1 | 50.1 |
1000℃ | 50.0 | 106.3 | 50.3 |
【實驗分析和數據處理】
(4)裝置D的作用是 ;
(5)持續(xù)加熱至固體質量不變后緩緩鼓入一段時間氮氣的目的是 。
(6)計算白云石中鈣元素的質量分數。(寫出計算過程,結果保留小數點后一位):、
(7)設計實驗證明白云石粉已完全分解的實驗方法是 (寫出實驗方法、現象、結論)
(8)白云石(xMgCO3 · yCaCO3)中的 x:y= (最簡整數比),若加熱前沒有鼓入一段時間的氮氣,將會導致x:y的值 (填偏大、偏小或不變)。
【答案】(1)漏斗 (2)CO32-(3)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;產生白色沉淀(4)吸收氮氣帶出的水蒸氣,防止測得二氧化碳的質量偏小(5)使殘留在裝置內的二氧化碳氣體全部被C裝置吸收(其它合理描述均得分)(6)26.7%(7)取少量反應后固體于試管中,加入足量的稀鹽酸,無氣泡產生,則完全分解。(8)1:2;偏大
【解析】
試題分析:過濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗。由步驟①②的現象可得出白云石粉中一定含有的離子是CO32-。步驟③生成氫氧化鎂的化學方程式是MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl。步驟④的反應現象是產生白色沉淀,過程中是氯化鈣和碳酸鈉發(fā)生反應產生碳酸鈣沉淀裝置D的作用是吸收氮氣帶出的水蒸氣,防止測得二氧化碳的質量偏小;持續(xù)加熱至固體質量不變后緩緩鼓入一段時間氮氣的目的是:使殘留在裝置內的二氧化碳氣體全部被C裝置吸收。因為根據二者反應的條件的不同確定:碳酸鎂分解產生的二氧化碳的質量是2.2克,而碳酸鈣分解產生的二氧化碳的質量為4.4克,設碳酸鈣的質量為X,
CaCO3 高溫 CaO + CO2↑
100 44
X 4.4克
列比例式得:100:X=44:4.4克 解得X=10克 其中鈣元素的質量=10克×40/100=4克,鈣元素質量分數=4克/15克×100%=26.7%。證明白云石粉已完全分解的實驗方法是:取少量反應后固體于試管中,加入足量的稀鹽酸,無氣泡產生,則完全分解。,所以X和y 的比值是2:1;若加熱前沒有鼓入一段時間的氮氣,將會導致x:y的值偏大,會使得碳酸鎂分解的氣體沒有完全被吸收,使得二者的比值變大。
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】請結合下列實驗裝置,回答有關問題.
(1)寫出儀器a和b的名稱:a__,b__.
(2)實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣,應選擇的裝置為__(填字母).
(3)實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取并收集二氧化碳,應選擇的裝置為__(填字母).制取CO2的化學方程式為__.檢驗二氧化碳是否集滿的方法是__.
(4)組裝氣體發(fā)生裝置后,應先檢查裝置的__,再添加藥品.
(5)某石灰水中含有氫氧化鈣2.96g,如果該石灰水吸收二氧化碳完全反應變成白色沉淀,則可以吸收二氧化碳的質量是多少?__
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】食用豆腐能使人體獲得所需要的多種氨基酸,其中含量最多的是亮氨酸(化學式:C6H13NO2),下列有關亮氨酸的說法中不正確的是
A. 亮氨酸是一種化合物
B. 亮氨酸中碳、氧兩種元素的原子個數比為3:1
C. 一個亮氨酸分子中含有22個原子
D. 亮氨酸的分子中含有一個氧分子
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,并用排水法收集,主要有以下步驟:①將藥品裝入試管;②檢查裝置的氣密性;③給試管加熱,④將裝置固定在鐵架臺上;⑤熄滅酒精燈;⑥收集氣體;⑦將導管從水槽中取出。正確的操作順序是( )
A. ②①④③⑥⑦⑤ B. ①②④③⑥⑤⑦
C. ②①④③⑥⑤⑦ D. ②①④③⑦⑥⑤
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】PX是一種合成纖維的原料,低毒,其化學名稱為二甲苯,化學式為C8H10.下列有關說法錯誤的是
A.對二甲苯是由碳、氫兩種元素組成 B.對二甲苯中碳、氫兩種元素的質量比為4:5
C.對二甲苯的相對分子質量為106 D.對二甲苯分子由碳原子、氫原子構成
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗現象描述正確的是
A.銅片放入硝酸銀溶液中:紫紅色固體表面有銀白色固體析出,溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色
B.打開濃鹽酸試劑瓶,在瓶口有白煙產生
C.鐵絲在空氣中加熱:銀白色固體劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體
D.銅片放入稀鹽酸中:紫紅色固體表面產生氣泡,固體減少,溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色,放熱
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】稱取NaCl和BaCl2的固體混合物32.5g,加入100g蒸餾水,完全溶解后向該混合溶液中逐滴加入質量分數為10%的Na2SO4溶液,反應生成BaSO4沉淀的質量與所加入的Na2SO4溶液的質量關系如下圖所示。試回答下列問題:
(1)完全反應后生成BaSO4沉淀 g。
(2)恰好完全反應時消耗Na2SO4溶液的質量是 g。
(3)恰好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數是多少?(精確到0.1%)
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