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6.某同学对实验室制取CO2的实验进行探究.
(1)实验室制取CO2不用浓盐酸的原因是什么?
(2)实验结束后,为确定反应后溶液的成分,某同学提出可滴加酚酞进行确定.该同学设计方案是否合理?
(3)另取少量反应后溶液,向其中逐滴加入Na2CO3溶液,溶液pH变化如图所示:
BC段的现象是产生白色沉淀.
(4)某同学将CO2通入NaOH溶液中,无明显现象,请设计实验证明两者发生了反应.
(5)为测定所用石灰石的纯度,现取12.5g石灰石样品,加入50g稀盐酸,完全反应后剩余物质质量为58.1g,求石灰石样品的纯度.

分析 (1)根据浓盐酸具有挥发性分析回答;
(2)根据酚酞试液在不同酸碱性的溶液的变化色情况分析;
(3)根据图可知,起始阶段没有沉淀产生,说明此时溶液为酸性,随着碳酸钠的不断加入,酸被完全反应,继续加入碳酸钠,则生成碳酸钙沉淀,C点时恰好完全反应,此时溶质只有氯化钠,所以加入硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸钠.
(4)某同学将CO2通入NaOH溶液中,无明显现象,请设计实验证明两者发生了反应,是证明生成的产物为碳酸钠,而不适合用检测溶液酸碱性或者pH
(5)根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳,所以可以求算二氧化碳的质量,根据二氧化碳和对应的化学方程式求算碳酸钙和HCl的质量,进而求算对应的质量分数.

解答 解:(1)实验室制取CO2不用浓盐酸的原因是:浓盐酸具有挥发性,会使制取的二氧化碳不纯.
(2)实验结束后,为确定反应后溶液的成分,由于此时可能是恰好完全反应,也可能是盐酸过量,而酚酞遇到酸性或者中性溶液时都不能变色,所以不能用酚酞确定溶液的成分.
(3)另取少量反应后溶液,向其中逐滴加入Na2CO3溶液,溶液pH变化如图所示.开始是酸性,所以溶液应该是盐酸和氯化钙的混合物,所以开始阶段有气泡生成,BC段是盐酸反应完全,而氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以对应的现象是产生白色沉淀.
(4)某同学将CO2通入NaOH溶液中,由于反应生成碳酸钠,所以设计实验证明两者发生了反应,实际上是证明碳酸钠的存在,也就是检验碳酸根,可以加入酸转化为气体,也可以加入可溶性钙盐、钡盐、氢氧化钙或者氢氧化钡等,合理即可.
(5)根据质量守恒定律可得,二氧化碳的质量=12.5g+50g-58.1=4.4g
该石灰石样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
100                                    44
x                                        4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$    解得:x=10g
石灰石样品的纯度为:$\frac{10g}{12.5g}×100%$=80%.
故答案为:
(1)浓盐酸具有挥发性,会使制取的二氧化碳不纯;
(2)不合理,反应后溶液可显酸性或者中性,都不能使酚酞变色.
(3)产生白色沉淀. NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓.
(4)取少量反应后的溶液,滴加足量稀盐酸,若产生气泡,说明发生了反应(合理即可).
(5)石灰石样品的纯度是80%.

点评 根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整.

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