对实验室制取CO2反应后滤液的相关探究:(1)块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后.过滤.测得滤液的pH=2．则滤液呈性.滤液中所含的主要离子有．(2)因后续实验需要.现要配制质量分数为26.5%的碳酸钠溶液200g.①计算:需要碳酸钠固体的质量为 g,水的体积为 mL(水的密度近似看作1g/cm3)②称量:调节托盘天平平衡后.将放在托盘天平的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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对实验室制取CO₂反应后滤液的相关探究：
（1）块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，过滤，测得滤液的pH=2．则滤液呈______性，滤液中所含的主要离子有______．
（2）因后续实验需要，现要配制质量分数为26.5%的碳酸钠溶液200g，
①计算：需要碳酸钠固体的质量为______g；水的体积为______mL（水的密度近似看作1g/cm³）
②称量：调节托盘天平平衡后，将______放在托盘天平的左盘，称量其质量．然后在右盘添加______．最后加碳酸钠固体，直至天平平衡．
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入装有碳酸钠固体的烧杯里，用玻璃棒______，使其溶解，并冷却至室温．
④存储：把配好的溶液装入试剂瓶，塞好橡皮塞并______，放到指定的地方．
（3）取50g滤液，逐滴滴入上述配制的碳酸钠溶液，并用pH数字探测仪连续监测，得曲线如图1[pH为纵坐标，时间s（秒）为横坐标]：

①写出AB段内有关化学方程式______，______，______．
②写出BC“平台”段现象______．
③CD段上升的原因是：______．
（4）根据上述实验测得的另一组数据绘制出如图2（纵坐标m是实验得到的沉淀或气体的质量，横坐标表示的是碳酸钠溶液质量），请计算出原滤液中氯化钙的质量分数．

【答案】分析：（1）实验室中用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳；根据溶液的pH值和溶液的酸碱性的关系可以知道，pH=2的溶液为酸性溶液，可以据此解答该题；
（2）①计算时根据溶质质量分数的计算公式计算溶质和溶剂的质量；
②用天平称量物质时，应该将物品放在左盘，砝码放在右盘，可以据此解答；
③溶解时为了加速溶解，通常用玻璃棒搅拌来加速溶解；
④为了方便识别试剂，应该将试剂瓶贴上标签，可以据此解答；
（3）①根据上述分析可以知道，在溶液中含有氯化钙、盐酸，所以将碳酸钠溶液滴入溶液中，即AB段发生的反应为：碳酸钠和氯化钙溶液的反应、碳酸钙和盐酸反应、碳酸钠和盐酸的反应，可以据此写出它们反应的化学方程式；
②BC段的pH=7，且不再发生改变，则可以判断盐酸已被完全反应，即该段发生的反应为碳酸钠和氯化钙的反应，所以可以据此判断该段内的实验现象；
③CD段pH值升高，说明溶液中的氯化钙已被完全反应，而碳酸钠溶液呈碱性，可以据此解答该题；
（4）盐酸和碳酸钠反应生成气体，而沉淀为碳酸钠和氯化钙的反应生成的，但是碳酸钙可以溶于盐酸中，所以必须把盐酸消耗完全才能生成碳酸钙沉淀，结合图中数据可以知道当滴入10g碳酸钠溶液时盐酸被消耗完毕，即开始产生了沉淀，最后生成沉淀的质量为5g，可以据此结合化学方程式求算出氯化钙的质量．进而完成解答即可．
解答：解：（1）实验室中用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳，其中氯化钙在溶液中以钙离子和氯离子的形式存在，而水以水分子的形式存在，二氧化碳逸出；根据溶液的pH值和溶液的酸碱性的关系可以知道，pH=2的溶液为酸性溶液；
（2）①现要配制质量分数为26.5%的碳酸钠溶液200g，需要碳酸钠固体的质量为：200g×26.5%=53g；水的质量为：200g-53g=147g，即为147mL；
②用天平称量物质时，对于有腐蚀性的固体应该在烧杯中称量，应该将烧杯放在左盘，然后将砝码放在右盘，调节游码，向左盘加入药品直至天平平衡；
③溶解时为了加速溶解，通常用玻璃棒搅拌来加速溶解；
④为了方便识别试剂，应该将试剂瓶贴上标签；
（3）①根据上述分析可以知道，在溶液中含有氯化钙、盐酸，所以将碳酸钠溶液滴入溶液中，即AB段发生的反应为：碳酸钠和氯化钙溶液的反应、碳酸钙和盐酸反应、碳酸钠和盐酸的反应，可以据此写出它们反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑、CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
②BC段的pH=7，且不再发生改变，则可以判断盐酸已被完全反应，即该段发生的反应为碳酸钠和氯化钙的反应，所以产生的实验现象为产生白色沉淀；
③CD段pH值升高，说明溶液中的氯化钙已被完全反应，而碳酸钠溶液呈碱性，当氯化钙反应完后继续滴加碳酸钠溶液，溶液会显碱性，故pH会逐渐增大．
（4）盐酸和碳酸钠反应生成气体，而沉淀为碳酸钠和氯化钙的反应生成的，但是碳酸钙可以溶于盐酸中，所以必须把盐酸消耗完全才能生成碳酸钙沉淀，结合图中数据可以知道当滴入10g碳酸钠溶液时盐酸被消耗完毕，即开始产生了沉淀，最后生成沉淀的质量为5g；
设氯化钙的质量为x，则：
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
111 100
x 5g

解得：x=5.55g
原滤液中氯化钙的质量分数为：

×100%=11.1%．
答：原滤液中氯化钙的质量分数为11.1%．
故答案为：（1）酸；H⁺、Ca²⁺、Cl^-；
（2）①53；147；
②烧杯；砝码；
③搅拌；
④贴上标签；
（3）①Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
②出现白色沉淀；
③碳酸钠溶液呈碱性，过量的碳酸钠溶液使溶液碱性增强；
（4）11.1%．
点评：解答这类题目时，首先，赏析问题情景，找到实验探究的反应原理，以及计算所要用到的数据；再根据实验的反应原理，利用所称取的样品进行实验探究，分析推断出该物质的组成成分；然后，根据化学方程式计算出该样品中某一成分的质量；然后，将所求的该成分的质量除以所取样品的质量，再乘以100%，得出所要探究的物质中该成分的含量；进而推算出其它成分的含量．

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相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：

李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应的化学方程式为：C+2CuO

高温

2Cu+CO₂↑
他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生．
查阅资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
实验验证：
（1）点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是

；
（2）装置B中发生的实验现象是

，该反应的化学方程式是

；
（3）C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有

气体生成，证明李洋同学是判断是正确的．
实验反思：
（4）李洋同学对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应C+2CuO

高温

2Cu+CO₂↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO；
③原因三：…
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理：

．
（5）在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C处添加

装置．

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科目：初中化学 来源： 题型：

李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应的化学方程式为：C+2CuO

高温

2Cu+CO₂↑他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生．
查阅资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
实验验证：
（1）当然A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是

；
（2）装置B中发生的实验现象是

，该反应的化学方程式是

；
（3）C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有

高温

2Cu+CO₂↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO；③原因三：…请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理：

．
（5）在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C处添加

装置．

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科目：初中化学 来源： 题型：

侯德榜先生是我国制碱工业的先驱和奠基人．他发明的“侯氏制碱法”提高了原料的利用率，在制得了纯碱的同时还获得了大量化肥．其主要过程如图所示：

整个过程中涉及的主要反应有：
NH₃+H₂O+CO₂═NH₄HCO₃
NH₄HCO₃+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl（晶体）
2NaHCO₃

△

Na₂CO₃+H₂O+CO_2↑
（1）“侯氏制碱法”生产的最终产品中可做化肥的是

．该化肥能否与熟石灰混合使用？

（填：“能”或“不能”）；若不能，为什么？（用化学方程式表示）

（若能则此问不做）．
（2）实验室中，纯碱也可以和熟石灰用来制取少量的烧碱，用化学方程式表示其过程：

．
（3）根据题目提供的信息，有的原材料可以循环使用，它们是

．
（4）碳酸钠和碳酸氢钠都是白色固体，从题目信息中可以找到一种鉴别它们的方法：

_．
（5）工业上制作印制板是利用氯化铁腐蚀Cu的原理：化学反应方程式为2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．工业生产过程中产生的废液对环境有污染，为了节约金属资源并减少对环境的污染，请你设计一个实验流程处理废液回收Cu和FeCl₂．
要求：参照上图的流程方式，将设计的实验流程在方框内完成．
查阅资料：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?绵阳）（1）根据下列实验装置图，回答有关问题：

①实验室用I装置制取蒸馏水，仪器a的名称是

冷凝管

，冷水应从

进

出．
②装置II是实验室经常用于固体药品称量使用的托盘天平．称量时，应将称量物放在

左盘

（选填（左盘）或“右盘”）；如果称量时使用了游码，且将称量物放反，则所称的样品质量的数据比实际值

大

（选填“大”、“不变”或“小”）．
③装置III是实验室制备气体的常用气体发生装置和收集装置，仪器b的名称是

锥形瓶

；若用MnO₂与H₂O₂制氧气，MnO₂在反应中的作用是

催化作用

；

不能

（选填“能”或“不能”）用此收集装置的收集方法收集CO₂．
（2）扎西同学在化学兴趣小组中提出一个猜想：“根据学习过的化学反应CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂可以知道，Na₂CO₃溶液也能与CO₂发生反应”．
为了确定扎西同学猜想是否正确，兴趣小组在老师的指导下，通过实验探究的方法，完成了对该猜想的判断．请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告．
【实验目的】：探究Na₂CO₃溶液与CO₂的反应
【实验药品】：Na₂CO₃溶液、饱和的NaHCO₃溶液、大理石、CaCl₂、CaO、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】：NaHCO₃与Ca（OH）₂发生反应：2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+H₂O．碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳．
【实验装置】：

【实验操作步骤与现象】
①制取二氧化碳时应选用上述的

大理石和稀盐酸

（填药品的名称）
②将制取的CO₂通过饱和的NaHCO₃溶液洗气瓶的目的是

除去混入的氯化氢气体

．
③使过量的CO₂通过装置III，充分反应后，将其中所得的溶液取出3mL于试管中，然后向试管中加入

CaCl₂

试剂（请从以上给出的药品中选择）
a．当试管中

有沉淀生成

现象时，Na₂CO₃溶液与CO₂没有发生反应
b．当试管中

既有气体又有沉淀生成

现象时，Na₂CO₃溶液与CO₂发生了化学反应，其反应的化学方程式

Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃

【结论】：通过实验探究，扎西同学的猜想是正确的．
【应用】：你能否依据此化学反应的规律，再写出一个类似的化学反应方程式（写上述已有的两个反应不得分）：

K₂CO₃+CO₂+H₂O═2KHCO₃

．

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科目：初中化学 来源：四川省中考真题 题型：实验题

（1）根据下列实验装置图，回答有关问题：

①实验室用I装置制取蒸馏水，仪器a的名称是_________ ，冷水应从__进__出。
②装置II是实验室经常用于固体药品称量使用的托盘天平．称量时，应将称量物放在_______（选填（左盘）或“右盘”）；如果称量时使用了游码，且将称量物放反，则所称的样品质量的数据比实际值____ （选填“大”、“不变”或“小”）．
③装置III是实验室制备气体的常用气体发生装置和收集装置，仪器b的名称是_________ ；若用MnO₂与H₂O₂制氧气，MnO₂在反应中的作用是_______ ；_____ （选填“能”或“不能”）用此收集装置的收集方法收集CO₂．
（2）扎西同学在化学兴趣小组中提出一个猜想：“根据学习过的化学反应CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂可以知道，Na₂CO₃溶液也能与CO₂发生反应”．为了确定扎西同学猜想是否正确，兴趣小组在老师的指导下，通过实验探究的方法，完成了对该猜想的判断．请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告．
【实验目的】：探究Na₂CO₃溶液与CO₂的反应
【实验药品】：Na₂CO₃溶液、饱和的NaHCO₃溶液、大理石、CaCl₂、CaO、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】：NaHCO₃与Ca（OH）₂发生反应：2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+H₂O．碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳．
【实验装置】：

【实验操作步骤与现象】
①制取二氧化碳时应选用上述的_______________ （填药品的名称）
②将制取的CO₂通过饱和的NaHCO₃溶液洗气瓶的目的是______________________ ．
③使过量的CO₂通过装置III，充分反应后，将其中所得的溶液取出3mL于试管中，然后向试管中加入____ 试剂（请从以上给出的药品中选择）
a．当试管中__________现象时，Na₂CO₃溶液与CO₂没有发生反应
b．当试管中__________________现象时，Na₂CO₃溶液与CO₂发生了化学反应，其反应的化学方程式________________________________
【结论】：通过实验探究，扎西同学的猜想是正确的．【应用】：你能否依据此化学反应的规律，再写出一个类似的化学反应方程式（写上述已有的两个反应不得分）：____________________________________.

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