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化學興趣小組對貝殼中碳酸鈣的含量進行探究。
【提出問題】
如何選擇藥品和設(shè)計裝置進行測定?
【查閱資料】
貝殼的主要成分是CaCO3,其它成分對實驗影響忽略不計。
室溫時,CaCO3不溶于水,CaSO4微溶于水。
【設(shè)計與實驗】
實驗一:選擇藥品
分別取等質(zhì)量顆粒狀和粉末狀的貝殼樣品與等體積、等濃度的稀鹽酸在圖1的三頸燒瓶中反應,采集數(shù)據(jù)。
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(1)圖1中反應的化學方程式是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

(2)據(jù)圖2分析,選擇粉末狀樣品的依據(jù)是
單位時間內(nèi)和稀鹽酸反應生成的二氧化碳多
單位時間內(nèi)和稀鹽酸反應生成的二氧化碳多
。
(3)據(jù)圖3分析,影響實驗測定準確性的原因:一是水蒸氣含量增加;二是
稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體增加
稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體增加
。
實驗二:設(shè)計裝置
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小組設(shè)計了圖4裝置進行測定。
(4)打開活塞,稀硫酸進入試管,觀察到的現(xiàn)象是
試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,量氣管內(nèi)液面下降,水準管內(nèi)液面上升
試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,量氣管內(nèi)液面下降,水準管內(nèi)液面上升
。反應結(jié)束后進行讀數(shù)。讀數(shù)前調(diào)節(jié)水準管與量氣管液面相平的原因是
使裝置內(nèi)外壓強相等,防止影響實驗結(jié)果
使裝置內(nèi)外壓強相等,防止影響實驗結(jié)果

實驗三:優(yōu)化裝置
在老師指導下,小組優(yōu)化并設(shè)計了圖5裝置進行測定。
(5)試劑a是
濃硫酸
濃硫酸
。
(6)檢查該裝置氣密性的方法是
連接裝置,推或拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣
連接裝置,推或拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣
。
(7)加入足量稀硫酸,一段時間后反應停止。再加入氯化銨溶液,發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生氣泡。推測加入氯化銨溶液的作用是
使碳酸鈣和硫酸接觸
使碳酸鈣和硫酸接觸

【數(shù)據(jù)處理】
(8)實驗三中,樣品質(zhì)量為mg,加入稀硫酸體積為V1mL,加入氯化銨溶液體積為V2mL,右側(cè)針筒最后讀數(shù)為V3mL,則反應生成CO2體積為
V3-V2-V1
V3-V2-V1
mL.該實驗條件下,CO2密度為dg/mL,則該樣品中碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)表達式為
10000
V
3
-
V
2
-
V
1
d
44
m
%
10000
V
3
-
V
2
-
V
1
d
44
m
%

【反思與評價】(9)與實驗二相比,實驗三的優(yōu)點是
能使碳酸鈣充分反應,實驗結(jié)果更準確
能使碳酸鈣充分反應,實驗結(jié)果更準確
(寫一條)。
【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;單位時間內(nèi)和稀鹽酸反應生成的二氧化碳多;稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體增加;試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,量氣管內(nèi)液面下降,水準管內(nèi)液面上升;使裝置內(nèi)外壓強相等,防止影響實驗結(jié)果;濃硫酸;連接裝置,推或拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣;使碳酸鈣和硫酸接觸;V3-V2-V1
10000
V
3
-
V
2
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V
1
d
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%;能使碳酸鈣充分反應,實驗結(jié)果更準確
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/13 12:0:8組卷:787引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.茶垢清潔劑可以輕松除茶垢。在茶垢清潔劑中加水,會產(chǎn)生大量氣泡。某化學興趣小組對茶垢清潔劑的除垢原理、使用方法等進行了系列探究。
    【提出問題】茶垢清潔劑遇水產(chǎn)生的氣體是什么?
    【查閱資料】茶垢清潔劑的主要成分為過碳酸鈉(Na2CO4);NaOH溶液可以吸收CO2。
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    【猜想假設(shè)】同學們對該氣體的成分提出了三種猜想。
    猜想1:只有O2
    猜想2:只有
     

    猜想3:既有O2又有CO2
    【實驗驗證】按如圖裝置對猜想進行實驗:
    操作 現(xiàn)象 結(jié)論
    向A中加入熱水,將生成的氣體依次通過B、C,再將帶火星的木條伸入D中 觀察到B中石灰水無現(xiàn)象,D中木條復燃 猜想1正確
    【對比實驗】興趣小組同學改用冷水重復上述實驗,觀察到錐形瓶中有小氣泡緩慢放出,帶火星的木條沒有復燃。
    【交流討論】老師提示:過碳酸鈉與水反應生成碳酸鈉(Na2CO3)和過氧化氫,因過氧化氫不穩(wěn)定會產(chǎn)生具有強氧化性的活性氧,使茶垢分解、剝離、脫落;使用時加入溫度稍高的水,效果更好。
    (1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì),保存茶垢清潔劑應注意
     
    。
    (2)寫出過碳酸鈉與水反應生成碳酸鈉(Na2CO3)和過氧化氫的文字或符號表達式
     
    (只要寫一種)。
    (3)使用冷水時木條沒有復燃的原因可能是
     
    ,導致產(chǎn)生的氧氣濃度低。
    【拓展實驗】由上述實驗同學們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒需要氧氣達到一定的濃度。為了研究這個問題,同學們借助數(shù)字傳感器進行實驗,裝置如圖1。先點燃足量紅磷,氧氣濃度變化如圖2曲線ab,等紅磷熄滅后點燃足量白磷,氧氣濃度變化如曲線bc。
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    寫出白磷和氧氣反應的文字或符號表達式
     
    (只要寫一種)。
    【實驗反思】
    采用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的結(jié)果會偏小的原因為
     
    。
    【數(shù)據(jù)處理】
    (1)過碳酸鈉(Na2CO4)中鈉元素、氧元素的質(zhì)量比為
     
    。
    (2)12.2g過碳酸鈉(Na2CO4)中鈉元素的質(zhì)量為多少?(請寫出計算過程)
    發(fā)布:2024/10/20 19:0:4組卷:18引用:1難度:0.5
  • 2.興趣小組用鹽酸和CaCO3制備CO2,產(chǎn)生了大量廢液。興趣小組通過研究確定廢液處理方案:
    (1)廢液成分:①推測廢液所含溶質(zhì)。
    猜想1:
     
    ;
    猜想2:CaCl2和HCl。
    ②若用一種藥品驗證哪種猜想成立,可選擇的試劑是
     
    (填字母)。
    A.石蕊試液
    B.AgNO3溶液
    C.鋅粒
    D.CuO粉末
    E.NaOH溶液
    (2)廢液處理:實驗表明猜想2正確,小組決定用Na2CO3處理廢液。
    【提出問題】如何估算Na2CO3固體的用量?
    【進行實驗】取100mL廢液樣品于燒杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH傳感器測定滴加過程中溶液的pH。實驗結(jié)果如圖所示。
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    【結(jié)果討論】①a~b階段,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是
     

    ②b點后曲線平緩階段,反應的化學方程式為CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
    ③c點時,取少量燒杯中的清液于試管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成。說明處理100mL廢液,所需5.3%的Na2CO3溶液的體積
     
    (填“大于”“等于”或“小于”)120mL。
    發(fā)布:2024/10/24 2:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
  • 3.科學探究是獲取學科知識、理解學科本質(zhì)、認識客觀世界的途徑,而化學實驗是科學探究的重要方式。
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    (1)掌握實驗室制取氣體的一般思路和方法是化學學習的必備能力。請根據(jù)如圖所示裝置回答問題。
    ①實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳固體制取氧氣的符號表達式為
     
    。
    ②向氣體發(fā)生裝置內(nèi)加入藥品前,應先檢查裝置氣密性,檢查的方法為:關(guān)閉分液漏斗活塞,把導管的一端浸入水中,兩手緊貼容器外壁,若看到導管末端
     
    ,說明裝置不漏氣。
    ③已知常溫常壓下,氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,水溶液顯堿性。實驗室可以利用氯化銨(固體)和氫氧化鈣(固體)混合加熱制備氨氣,應選擇的氣體發(fā)生裝置是
     
    (選填字母序號),收集氨氣應選用的裝置是
     
    (選填字母序號)。
    ④“追夢”學習小組用收集到的氧氣做鐵絲燃燒的實驗時,觀察到的現(xiàn)象有
     
    ,反應的符號表達式為
     
    。
    (2)某研究小組同學對超市里的污漬爆炸鹽產(chǎn)生了興趣,污漬爆炸鹽溶于水,有許多氣泡產(chǎn)生。
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    【提出問題】污漬爆炸鹽(如圖)溶于水,產(chǎn)生氣體的成分是什么?
    【形成假設(shè)】
    ①該氣體可能是CO2、O2、H2。
    ②從使用安全角度考慮,該氣體中應該不含有H2,因為
     

    該小組同學認為:該氣體可能含有CO2、O2中的一種或兩種。
    【實施實驗】
    實驗編號 實驗操作 實驗現(xiàn)象
    將該氣體通入澄清的石灰水中
     
    將帶火星的木條伸入該氣體中 帶火星的木條沒有復燃
    【形成結(jié)論】
    ①由實驗Ⅰ可知,該氣體中肯定含有二氧化碳。
    ②為了進一步確定是否產(chǎn)生了O2,老師利用氧氣傳感器測得爆炸鹽溶于水前后容器內(nèi)O2的濃度變化如圖所示,證明該氣體中
     
    (填“有”或“沒有”)氧氣。
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    【反思評價】實驗Ⅱ中帶火星木條沒有復燃的原因是
     
    。
    發(fā)布:2024/10/20 10:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
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