精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成,其他成分遇到盐酸时无气体生成。现利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题。

(1)装置A中牙膏样品放置在   (填仪器名称)中,盐酸放置在装置  (填仪器名称)中,A中至少发生    (填数字)个反应,写出其中一个反应的化学方程式       
(2)若测定值比实际值小,可能的原因有        。(填字母)
a.装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中      b.装置A中CO2未完全进入装置B
c.CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收   d.盐酸未滴加过量
(3)为减少误差,现采取以下一些措施:
①在A、B之间增加一个装有  (填化学式)溶液的洗气瓶,它的作用是    _
②将装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡,可以提高   
③在装置B的后面再增加一个装有 (填药品名称或化学式)固体的干燥管,目的是 
(4)准确称取三份各16.00 g的样品,进行测定,测得BaCO3质量分别为3.96 g、3.92 g、3.94 g。请计算样品中碳酸钙的质量分数。     。(写出计算过程,4分)
(5)某同学利用上述方法测定牙膏中钙元素的质量分数。小李同学认为即使排除实验仪器和操作的影响,上述测定的结果仍有可能偏小,理由是    
(1)锥形瓶 分液漏斗  2   CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
(2)②③④
(3)①AgNO3,除去HCl气体 ②二氧化碳吸收效率 ③碱石灰或氧化钙等 防止空气中的CO2进入装置B
(4) 测得碳酸钡的质量为(3.96g +3.92g +3.94g)÷3= 3.94g   (1分)
参加反应的碳酸钙质量为2g(2分)
碳酸钙的质量分数为12.5%(1分)
(5)牙膏中可能含有钙的其它化合物(或其他合理答案)。

试题分析:(1)根据实验室常用仪器回答,图中装置A中的牙膏样品放置在锥形瓶中;盐酸放置在分液漏斗中;根据题意,A中至少发生2个反应:盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,盐酸和氢氧化铝反应生成氯化铝和水,故反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。
(2)根据题意,A中生成的二氧化碳会进入B而被B吸收,实验就是通过测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定生成二氧化碳的质量,从而确定碳酸钙的质量分数。
a.若装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中,会造成B装置后来的称重变大,即测定生成二氧化碳的质量偏大,故造成结果偏大;
b.若装置A中CO2未完全进入装置B,则测定生成二氧化碳的质量偏小,故造成结果偏小;
c.若CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收,即部分二氧化碳气体逸出,则测定生成二氧化碳的质量偏小,故造成结果偏小;
d.若盐酸未滴加过量,则碳酸钙未能完全反应,故生成二氧化碳的质量偏小,故造成结果偏小。故选②③④
(3)根据上面的分析,①为防止HCl进入B装置,可在A、B之间增加装有硝酸银的装置;
②将装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡,可增大二氧化碳与氢氧化钡溶液的接触面积,从而提高二氧化碳的吸收效率;
③在装置B的后面再增加一个装有碱石灰或氧化钙等药品的装置,可以阻止空气中的二氧化碳进入装置B,影响结果的测定。
(4)为了确保实验结果的误差更小,应使用3次实验的平均值,即测得碳酸钡的质量为(3.96g +3.92g +3.94g)÷3= 3.94g
设样品中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,CO2+Ba(OH)2= BaCO3↓+H2O
CaCO3→CO2→BaCO3
100         197
16g?x       3.94g
100:16g?x =197:3.94g
解得x=12.5%
(5)由于牙膏中可能含有钙的其它化合物,而根据题意,它们都不能与盐酸反应产生气体,故利用上述方法测定牙膏中钙元素的质量分数时,结果会偏小。
点评:对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

小明为探究Cu、Al、Ag的金属活动性顺序,做了如下两个实验。请分析实验,完成填空。

(1)试管①中观察到的现象是:铝丝表面附着一层固体,溶液颜色变浅。
(2)试管②中发生了化学反应,现象明显,该反应的化学方程式是                     
(3)通过实验探究,Cu、Al、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序是                 

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

当前,一次性筷子、一次性饭盒的安全问题受到社会关注。专家介绍说,正规的一次性筷子所用的原料都是质地较好的木材,不需特殊加工。但是很多小作坊为了降低成本,使用劣质木材,为了使筷子看上去更白、更新,他们常用硫磺熏制漂白,结果造成SO2严重超标,同时硫磺中含有铅、汞等重金属,也会造成人体铅中毒或汞中毒。
(1)一棵20年的大树仅可加工成一千多双一次性筷子,从珍惜资源和保护环境方面请给大家提一条合理化的建议。
(2)硫磺熏制的一次性筷子用水浸泡可降低SO2的含量,这说明SO2具有的物理性质是                     ,为了研究SO2的性质,某同学做了如右图所示的实验:集气瓶中收集的是SO2,瓶内导管上系着瘪气球,通过胶头滴管向瓶中滴加紫色石蕊试液振荡,发现试液变红、气球膨胀,说明SO2可以跟         反应,化学方程式为                           

(3)在制备一次性筷子的过程中要有“抛光”程序:加入滑石粉和木签一起搅拌,起到干燥、打磨作用,使筷子变得光滑,以免毛刺刺伤人的口腔。已知滑石粉是一种含水的具有层状结构的硅酸盐矿物,其化学式为:Mg3(Si4O10)(OH)2对于复杂的硅酸盐我们可以用氧化物的形式表示,如高岭土Al2(Si2O5)(OH)4可以表示为:Al2O3?2SiO2?2H2O ,则滑石粉用氧化物的表示形式为             

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

小明见妈妈买了些取暖袋,他很好奇,打开了一袋,发现里面是黑色的粉末。那么,取暖袋里是什么物质在发生反应、释放热量呢?

【查找资料】
①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成。原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂(含水)。
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料,起保温作用;吸水性树脂可反复释水、吸水,起吸水、保水的作用;二者均不参加反应。
③使用时应注意:不使用产品时请勿拆开密封包装。
【提出猜想】
①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种。
②取暖袋发热时,可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应。
【实验准备】
用NaCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液进行如下实验,为确定无机盐的成分提供参考。
 
NaCl溶液
Na2SO4溶液
Na2CO3溶液
加入稀盐酸
无明显变化
无明显变化
现象Ⅰ
加入BaCl2溶液
无明显变化
产生白色沉淀
产生白色沉淀
加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
溶液略呈浑浊
产生淡黄色沉淀
(1)现象I是       
(2)BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合发生复分解反应,则白色沉淀的化学式为       
【实验过程】
分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验,探究无机盐
的成分及参加反应的物质。
序号
加入试剂及操作
没有使用的暖袋
失效后的暖袋
 

加入足量水观察
无色溶液,大量固体在烧杯底部
无色溶液,大量固体在烧杯底部

取I中上层清液,向其中滴加盐酸
无变化
无变化

取I中上层清液,向其中滴加BaCl2溶液
无变化
无变化

取I中上层清液,向其中滴加AgNO3溶液
白色沉淀
白色沉淀

另取黑色粉末加入足量盐酸
大量气泡,溶液呈浅绿色
无气泡,溶液呈黄色溶液
 
(3)实验V中,观察到产生大量气泡和浅绿色溶液的反应的化学方程式是       
(4)通过上述实验,可以得出以下结论:
①取暖袋中无机盐的成分是       
②取暖袋发热时,原料层中一定参加反应的物质是       
(5)利用右图装置,设计实验方案探究氧气是否参加了反应:       ,则氧气参加了反应。

【反思与评价】
(6)小明根据IV中的现象判定无机盐未参加反应。他的结论是否合理,说明理由:       

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

小明在书中看到有关金属钠的一段描叙“钠是一种化学性质极活泼的金属,与冷水发生剧烈的化学反应并生成氢氧化钠和氢气”。金属镁是否也有类似的性质?小明进行如下的实验探究:将一表面光亮的镁条放入冷水中并滴入酚酞试液,无变化,将水加热,有气泡产生,溶液变为红色,趁热取出部分溶液,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。小明对此现象进行了分析。
(1)溶液变红说明反应后溶液pH      7(选填“<”、“﹥”或 “=”)
(2)写出镁与水发生反应的化学方程式
(3)溶液红色褪去的最可能的两点原因是什么?
(4)选择其中的一种原因,设计实验进行验证,并填写下表
实验方法和步骤
实验现象(预期)
分析
 
 
 

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时,发现烧杯底部仍有固体未溶解,对熟石灰样品的主要成分进行了探究。请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为     。小华同学不同意他的判断,你认为小华同学的理由是     
【进行猜想】 猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是     
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤
实验现象
实验结论
取小烧杯中的物质进行     (填操作名称),得到固体和液体。

猜想三正确
向滤液中加入适量     溶液;
溶液变蓝
向固体中加入适量稀盐酸。
     
【拓展与应用】
1.小组同学反思了熟石灰变质的原因,在初中化学我们所学过的物质中还有      (举一例)等也具有这样的性质,认识到这两种物质都应     保存。
2.小明想测定样品中Ca(OH)2的质量分数,称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌过滤后,在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验,实验数据记录见下表.
加入盐酸溶液的质量/g
0
2
3.65
6
样品的pH
12
9
7
4
(1)当pH=4时,溶液中所含的溶质是     (写化学式)
(2)求样品中Ca(OH)2的质量分数。

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

【实验探究】
(1)请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验:
 
实验步骤
实验现象
结论
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞试液
②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。
①溶液颜色      
②不断搅拌溶液至溶液颜色变成    色。
酸和碱发生了中和反应
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量,甲、乙、丙三位同学设计了以下方案:
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
甲同学的方案
取样,滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
硫酸过量
乙同学的方案
取样,滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞溶液不变色
酸、碱恰好完全反应
丙同学的方案
取样,滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
硫酸过量
【实验评价】
①设计的三个方案中,有一个正确的方案,是   (填“甲”、“乙”、“丙”)同学的方案
②请分析另外两个同学方案错误的原因:
一个同学方案错误的原因是                         
另一个同学方案错误的原因是                       
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余,还可选择一种试剂        

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

通过对化学的学习,你已掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合下图回答有关问题:

(1)图中标有a的仪器名称是        
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为        ,可选择的收集装置是D或      (填字母,下同)。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,应选择的发生装置是  ,反应的化学方程式为  
(4)氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,可用于制氮肥、硝酸、药物和染料等。
①若实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是        
②工业上用氮气和氢气合成氨气(反应的化学方程式:;已知:同温同压下气体的体积比等于气体的分子数之比)。实验室模拟合成氨气的流程如下:

流程中“气体的混合”是在F装置中进行的,F装置的作用有三个:一是将氮气和氢气干燥;二是使氮气和氢气充分混合;三是     ,从而提高氮气和氢气的利用率。

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱,某小组同学按图所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题.

Ⅰ.定性研究
(1)生成固体B的化学反应方程式______________________________________________;
(2)操作Ⅰ指的是______________,其中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、       
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是__________________。
【猜想与假设】小组同学根据实验流程对所得的固体C的组成提出了质疑:甲同学认为:可能是NaOH、Na2CO3;乙同学认为: 可能是               ; 丙同学认为:可能是NaOH
【交流与评价】请你把乙同学的可能猜想结果写在横线上;
【活动与探究】甲同学取原溶液向其中倾倒一定量的稀盐酸观察到有大量气泡产生,于是得出该溶液中的溶质是NaOH、Na2CO3的结论,证实了自己的猜想。
乙同学取原溶液向其中加入Na2CO3溶液无现象,据此否定了自己的猜想;他又重新取原溶液,向其中加入____________观察到与甲同学不同的现象,得出了和甲同学相同的结论。
丙同学为了验证上述结论也取原溶液向其中滴加了少量稀盐酸,却发现无气泡产生。
【解释与结论】大家经过分析找出了丙同学所用试剂与甲同学相同,却没有看到气泡的原因。你认为可能的原因是                                                 。经过上述三位同学的共同努力,大家终于对溶液中溶质的成分得出了正确结论。
Ⅱ.定量探究
【提出问题】固体产品C氢氧化钠的质量分数是多少呢?
【设计实验】小组同学设计了两套不同的方案进行实验并测得数据如下:

请你利用方案①所得数据计算固体产品C中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)
【实验反思】
另一组同学根据方案②所得数据计算出的氢氧化钠质量分数与方案①相比明显偏小,请你分析其中的可能原因:_________________________________。

查看答案和解析>>

同步练习册答案