【題目】白云石粉是生產(chǎn)高級(jí)玻璃器皿、醫(yī)藥用瓶、光學(xué)玻璃的原料,某興趣小組進(jìn)行探究。
【查閱資料】白云石屬于碳酸鹽礦物,主要成分的化學(xué)式可表示為:xMgCO3 yCaCO3。( 雜質(zhì)是二氧化硅,其不溶于水,也不與鹽酸反應(yīng),受熱不分解)
一、定性探究:白云石粉的成分
【實(shí)驗(yàn)分析】
(1)過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、_________。
(2)由步驟①②的現(xiàn)象可得出白云石粉中一定含有的離子是________(填離子符號(hào))。
(3)步驟③生成氫氧化鎂的化學(xué)方程式是_________。步驟④的反應(yīng)現(xiàn)象是________。
【結(jié) 論】白云石由碳酸鈣、碳酸鎂組成。
【實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑】因氫氧化鈣微溶于水,對(duì)定量測(cè)定白云石粉的組成干擾較大,在老師的指導(dǎo)下該興趣小組采用熱分解法進(jìn)行定量探究。
二、定量探究:白云石的組成
【查閱資料】碳酸鈣開始分解的溫度為898℃,1000℃時(shí)完全分解生成生石灰和二氧化碳?xì)怏w;碳酸鈣與碳酸鎂的化學(xué)性質(zhì)相似;碳酸鎂開始分解的溫度為540℃,700℃時(shí)完全分解。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】為測(cè)定白云石中的含鈣量及x:y的值,該小組設(shè)計(jì)了如下裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①組裝儀器,檢查裝置的氣密性;
②準(zhǔn)確稱取30.0g 白云石粉末放在A裝置中,打開彈簧夾,鼓入一段時(shí)間氮?dú),稱量;
③關(guān)閉彈簧夾,打開控溫電加熱器,緩緩調(diào)升溫度至700℃,持續(xù)加熱至固體質(zhì)量不變;
④打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時(shí)間氮?dú)猓瑴?zhǔn)確稱量B、C、D、E裝置的質(zhì)量;
⑤關(guān)閉彈簧夾,調(diào)升溫度至1000℃,持續(xù)加熱至固體質(zhì)量不變,打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時(shí)間氮?dú),?zhǔn)確稱量B、C、D、E裝置的質(zhì)量。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:
【實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)據(jù)處理】
(4)裝置D的作用是_____________;
(5)持續(xù)加熱至固體質(zhì)量不變后緩緩鼓入一段時(shí)間氮?dú)獾哪康氖?/span>_________。
(6)計(jì)算白云石中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過(guò)程):___________。
(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明白云石粉已完全分解的實(shí)驗(yàn)方法是________(寫出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象、結(jié)論)。
(8)白云石(xMgCO3 yCaCO3)中的 x:y=_____(最簡(jiǎn)整數(shù)比),若加熱前沒(méi)有鼓入一段時(shí)間的氮?dú),將?huì)導(dǎo)致x:y的值________ (填偏大、偏小或不變)。
【答案】 漏斗 CO32- MgCl2+2NaOH == Mg(OH)2↓+2NaCl 產(chǎn)生白色沉淀 吸收氮?dú)鈳С龅乃魵,防止測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量偏小 使殘留在裝置內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w全部被C裝置吸收(其它合理描述均得分) 13.3% 取少量反應(yīng)后固體于試管中,加入足量的稀鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生,則完全分解 2:1 【答題空10】偏大
【解析】本題在探究白云石成分的情境下考查了碳酸根離子的檢驗(yàn),鹽與堿的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算并進(jìn)行分析,綜合性較強(qiáng)。
(1)過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗;
(2)碳酸根離子能和氫離子結(jié)合成水和二氧化碳,因此由步驟①②的現(xiàn)象可得出白云石粉中一定含有的離子是CO32﹣;
(3)步驟③中,氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化鎂和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl,氯化鈣能和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;
(4)裝置D的作用中的濃硫酸能吸收氮?dú)鈳С龅乃魵,防止測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量偏小;
(5)持續(xù)加熱至固體質(zhì)量不變后緩緩鼓入一段時(shí)間氮?dú)獾哪康氖鞘箽埩粼谘b置內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w全部被C裝置吸收;
(6)設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x,
碳酸鈣分解生成二氧化碳質(zhì)量是(212.6-208.4)g+(150.6-15.04)g=4.4g,
CaCO3CaO+CO2↑,
100 44
x 4.4g
=,
x=10g,
10g碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量=10×100%=4g
ω(Ca)═4g/30g═13.3%
答:白云石中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.3%.
(7)反應(yīng)后的固體中沒(méi)有碳酸鈣和碳酸鎂,說(shuō)明已完全分解,實(shí)驗(yàn)證明白云石粉已完全分解的實(shí)驗(yàn)方法是:取少量反應(yīng)后固體于試管中,加入足量的稀鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明完全分解;
(8)設(shè)碳酸鎂質(zhì)量為y,
碳酸鎂分解生成二氧化碳的質(zhì)量是(208.4-2000)g+(150.4-150)g=8.8g,
MgCO3MgO+CO2↑,
84 44
y 8.8g
=,
y=16.8g,
根據(jù)題意有: = x:y=2:1
若加熱前沒(méi)有鼓入一段時(shí)間的氮?dú)猓諝庵械亩趸,?dǎo)致碳酸鎂分解生成的二氧化碳質(zhì)量偏大,從而會(huì)導(dǎo)致x:y的值偏大。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)于2015年11月30日~12月11日在巴黎舉行,會(huì)議旨在通過(guò)限制人類活動(dòng)減少對(duì)環(huán)境的破壞。下列有關(guān)做法錯(cuò)誤的是( )
A.禁止農(nóng)作物秸稈燃燒,減輕對(duì)霧霾影響
B.用二氧化碳和水等合成新型燃油,有利于減緩溫室效應(yīng)
C.減少燃煤發(fā)電,增加太陽(yáng)能發(fā)電,減少酸雨
D.大量使用化肥、農(nóng)藥,提高農(nóng)作物產(chǎn)量
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為家用剪刀的結(jié)構(gòu)圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)圖中含有的金屬單質(zhì)是________(寫一種符號(hào))。
(2)不用鋁制剪刀的原因是鋁的硬度較小,從中可以看出物質(zhì)的用途主要取決于物質(zhì)的________。
(3)寫出能直接表示鐵比銅活潑的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】燃燒木柴時(shí),通常架空些,才能燃燒得更旺.其實(shí)質(zhì)是( 。
A.散熱的速度加快B.提高空氣中氧氣的含量
C.木柴的著火點(diǎn)降低D.增大木柴與氧氣的接觸面積
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年12月8日至10日,我市出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣,對(duì)人體健康不利。下列情況會(huì)引起大氣污染的是
①太陽(yáng)能供熱
②火力發(fā)電
③工廠廢氣的排放
④植物光合作用
⑤燃放鞭炮
⑥汽車尾氣的排放
A.①②③⑤B.③④⑤⑥C.②③⑤⑥D.②③④⑤
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