Question

本題是關(guān)于石灰石并與之相關(guān)的一些問題，請(qǐng)按要求回答：
（1）向漂白粉溶液中通入過量的二氧化碳后，在300℃灼燒至固體質(zhì)量不再變化，最終所得固體為：

 

（填名稱）
（2）一定溫度下，某真空密閉容器中投入碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)CaCO₃（s）?CaO（s）+CO₂（g），達(dá)到平衡后，現(xiàn)將體積縮小為原來的一半，當(dāng)體系再次達(dá)到平衡時(shí)，CO₂的濃度為

 

A、不變      B、減小     C、增大為原來的2倍    D、比原來大，但比2倍小
（3）已知實(shí)驗(yàn)室制備甲烷氣體的原理是利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，請(qǐng)寫出C₆H₅COONa與堿石灰共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（4）某種胃藥中止酸劑為CaCO₃．為測(cè)定其中CaCO₃含量，某研究小組設(shè)計(jì)以下兩種方案（藥片中的其它成分與HCl和NaOH溶液均不反應(yīng)）．
方案一：用如圖甲裝置測(cè)量一定量樣品與足量稀鹽酸反應(yīng)生成CO₂的體積，計(jì)算CaCO₃的含量；裝置中連通管X的作用是平衡分液漏斗與樣品瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)，使液體能順利留下，另一作用為

 

．
方案二：用滴定法測(cè)定，操作步驟為：

A．配制0.100mol/L HCl溶液與0.100mol/L NaOH溶液
B．取一粒藥片（0.100g），研碎后加入20.0mL蒸餾水
C．用酸式滴定管加入25.00mL 0.100mol/L HCl溶液，充分反應(yīng)
D．以酚酞為指示劑，用0.100mol/L NaOH溶液滴定，用去體積為V mL達(dá)到終點(diǎn)
①現(xiàn)需要重復(fù)滴定4次，配制0.1mol/L HCl溶液需要選用如圖乙所示儀器中的

 

（填字母）．
②經(jīng)測(cè)定，每次消耗NaOH溶液體積的平均值為13.00mL，則該胃藥中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
③與方案一相比，方案二的主要優(yōu)點(diǎn)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）漂白粉的水溶液中通入足量的CO₂生成碳酸氫鈣和次氯酸，碳酸氫鈣、次氯酸受熱分解，氯化氫揮發(fā)；
（2）溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，則二氧化碳濃度不變；
（3）根據(jù)甲烷氣體的原理是利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，類比寫出C₆H₅COONa與堿石灰共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式；
（4）方案一：由于實(shí)驗(yàn)一般在密閉環(huán)境下進(jìn)行，滴入一定液體后會(huì)發(fā)生內(nèi)外壓不平衡情況，此時(shí)液體就不易滴下，采用連通管可平衡內(nèi)外壓幫助液體順利滴下；本實(shí)驗(yàn)是通過計(jì)算CO₂量反推CaCO₃的量，所以氣體的量是否精準(zhǔn)決定了實(shí)驗(yàn)的成功與否，由于滴下液體時(shí)，廣口瓶中原有的氣體也會(huì)相應(yīng)進(jìn)入集氣瓶中，這樣會(huì)使CO₂量偏大，采用連通管可使這部分氣體回到分液漏斗中，不進(jìn)入集氣瓶中，減小實(shí)驗(yàn)誤差．
方案二：①因?yàn)槊看蔚味ㄓ玫柠}酸是25.00 mL，重復(fù)操作4 次，再加上潤(rùn)洗滴定管、調(diào)零、趕氣泡也需消耗鹽酸，則所需鹽酸大于100 mL，故配制時(shí)需用250 mL的容量瓶，定容時(shí)需要用膠頭滴管，而加水稀釋時(shí)也可以借助量筒來量水的量；
②反應(yīng)所用鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，氫氧化鈉溶液的體積為13.00 mL，則與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸為25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根據(jù)反應(yīng)：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算；
③與方案一相比，方案二的優(yōu)點(diǎn)是滴定法所需樣品和試劑量少，實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果誤差小．

解答： 解：（1）漂白粉的水溶液中通入足量的CO₂生成碳酸氫鈣和次氯酸，加熱蒸干、灼燒，碳酸氫鈣、次氯酸受熱分解，氯化氫揮發(fā)；殘留固體為碳酸鈣和氯化鈣，
故答案為：碳酸鈣、氯化鈣；
（2）溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，K=c（CO₂），則二氧化碳濃度不變，故選A；
（3）根據(jù)甲烷氣體的原理是利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，反應(yīng)的特點(diǎn)是羧酸鈉中的-COONa被氫氧化鈉中H取代，
類比寫出C₆H₅COONa與堿石灰共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式為：C₆H₅COONa+NaOH

CaO

△

+Na₂CO₃；C₆H₅COONa+NaOH

CaO

△

+Na₂CO₃；
（4）方案1：由于實(shí)驗(yàn)一般在密閉環(huán)境下進(jìn)行，滴入一定液體后會(huì)發(fā)生內(nèi)外壓不平衡情況，此時(shí)液體就不易滴下，采用連通管可平衡內(nèi)外壓幫助液體順利滴下；本實(shí)驗(yàn)是通過計(jì)算CO₂量反推CaCO₃的量，所以氣體的量是否精準(zhǔn)決定了實(shí)驗(yàn)的成功與否，由于滴下液體時(shí)，廣口瓶中原有的氣體也會(huì)相應(yīng)進(jìn)入集氣瓶中，這樣會(huì)使CO₂量偏大，采用連通管可使這部分氣體回到分液漏斗中，不進(jìn)入集氣瓶中，減小實(shí)驗(yàn)誤差．
故答案為：消除滴入鹽酸體積對(duì)所測(cè)氣體體積的影響．
方案二：①因?yàn)槊看蔚味ㄓ玫柠}酸是25.00 mL，重復(fù)操作4 次，再加上潤(rùn)洗滴定管、調(diào)零、趕氣泡也需消耗鹽酸，則所需鹽酸大于100 mL，故配制時(shí)需用250 mL的容量瓶，定容時(shí)需要用膠頭滴管，而加水稀釋時(shí)也可以借助量筒來量水的量，故選：CDE．
②反應(yīng)所用鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，氫氧化鈉溶液的體積為13.00 mL，則與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸為25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根據(jù)反應(yīng)：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑可知，100g：2mol=m（CaCO₃）：0.100 mol/L×0.012L，解得：m=0.06 g，碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.06g

0.1g

×100%=60%．故答案為：60%．
③與方案一相比，方案二的優(yōu)點(diǎn)是滴定法所需樣品和試劑量少，實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果誤差小，故答案為：滴定法所需樣品和試劑量少，實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果誤差�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查方程式的書寫、平衡原理應(yīng)用、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解與實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量測(cè)定、滴定原理利用，化學(xué)計(jì)算等，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識(shí)．注意化學(xué)平衡常數(shù)和氣體濃度之間的關(guān)系．