水滑石化學(xué)式為:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O(相對分子質(zhì)量為602),是環(huán)保型阻燃劑,它受熱時(shí)生成4種不同的氧化物,請寫出該物質(zhì)分解的化學(xué)方程式:                         。在醫(yī)藥上,水滑石還能作為抗酸藥,作用于胃和十二指腸潰瘍等,某研究型學(xué)習(xí)小組要測定一種市售的水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[查閱資料]水滑石與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O+9H2SO4=6MgSO4+Al2(SO43+CO2↑+21H2O,藥片中除了水滑石外含有一定量的輔料﹣﹣淀粉等物質(zhì)。
[提出猜想]小華想將該藥片放在空氣中充分灼燒完成測定;小明想通過水滑石與硫酸反應(yīng)原理來完成測定,請你參與探究。
[設(shè)計(jì)方案]他們設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案。
小華的方案,稱取10.0g市售的水滑石藥片研磨成粉末置于通風(fēng)櫥中,充分灼燒至質(zhì)量不再減少,再稱量剩余固體的質(zhì)量為6.1g,減少的質(zhì)量即為二氧化碳和水的總質(zhì)量,則可求的水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為       %。
小明的方案:

(1)小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.取10.0g市售的水滑石藥片研磨成粉末,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[說明]堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉固體的混合物,B裝置中發(fā)生的化學(xué)方程式為              。
(2)操作步驟
①連接好裝置,檢查裝置的氣密性②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的空氣③稱量F的質(zhì)量④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加稀硫酸至過量,直至D中無氣泡冒出⑤打開彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣⑥再次稱量F的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.44g。
(3)問題探究
B、E裝置的作用分別是                       、                            。若沒有G裝置,則測定的水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)         (填“偏大”、“偏小”、“不變”)。實(shí)驗(yàn)選用稀硫酸而不選用稀鹽酸的理由是                                                     
(4)數(shù)據(jù)計(jì)算
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可求得水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        %.(寫出計(jì)算過程)。
[方案評價(jià)]在上述實(shí)驗(yàn)方案中,你認(rèn)為合理的實(shí)驗(yàn)方案是          (填小華或小明),另一個(gè)方案不合理的原因是                                                                   
[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O6MgO+Al2O3+CO2↑+12H2O;90.3;
(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(3)除去空氣中的二氧化碳;除去氣體中混有的水蒸氣;偏大;用鹽酸會(huì)使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體;(4)60.2;小明;“藥片中除了水滑石外含有一定量的輔料﹣淀粉等物質(zhì)”中的淀粉受熱會(huì)分解成水和二氧化碳而使結(jié)果偏大

試題分析:根據(jù)方程式的寫法寫出水滑石分解的方程式,根據(jù)減少的質(zhì)量即為二氧化碳和水的總質(zhì)量利用方程式計(jì)算出水滑石的質(zhì)量,再除以10.0g即可;
(1)根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的方程式回答;
(3)根據(jù)氫氧化鈉能吸收二氧化碳,濃硫酸具有吸水性考慮;根據(jù)G裝置的作用考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大還是偏小;根據(jù)鹽酸制取氣體中混有氯化氫考慮;
(4)根據(jù)前后兩次質(zhì)量差為0.44g屬于二氧化碳的質(zhì)量通過方程式計(jì)算出水滑石的質(zhì)量,再除以10.0g;根據(jù)粉末中藥品在通風(fēng)櫥中做實(shí)驗(yàn)時(shí)容易逸散到空氣中考慮。
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后元素種類不變,水滑石受熱時(shí)生成4種不同的氧化物所以氧化物有:MgO、Al2O3、CO2、H2O再根據(jù)觀察法進(jìn)行配平即可,所以方程式是:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O6MgO+Al2O3+CO2↑+12H2O;
減少的質(zhì)量即為二氧化碳和水的總質(zhì)量,所以生成二氧化碳和水的質(zhì)量為:10.0g﹣6.1g=3.9g,設(shè)生成3.9g二氧化碳和水需要水滑石的質(zhì)量為X則:
[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O6MgO+Al2O3+CO2↑+12H2O 固體質(zhì)量減少量
602                                           260
X                                              3.9g
根據(jù):
解得X=9.03g
所以水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=90.3%;
(1)氫氧化鈉吸收二氧化碳的反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氧化鈉和二氧化碳,生成物是碳酸鈉和水,用觀察法配平即可,所以方程式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,所以氫氧化鈉的作用是除去空氣中的二氧化碳;由于濃硫酸具有吸水性,所以濃硫酸的作用是吸收氣體中的水蒸氣;G裝置的作用是防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入F裝置,若沒有G裝置,空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入F裝置,被認(rèn)為是生成的二氧化碳的質(zhì)量,所以計(jì)算出來的水滑石的質(zhì)量偏大,則測定的水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大;用鹽酸會(huì)使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體,被誤認(rèn)為全部是二氧化碳的質(zhì)量,計(jì)算出來的水滑石的質(zhì)量偏大,則測定的水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大;
(4)由圖示裝置可知F裝置質(zhì)量的增加量是生成的二氧化碳的質(zhì)量,F(xiàn)裝置前后兩次質(zhì)量差為0.44g,所以生成二氧化碳的質(zhì)量是0.44g,設(shè)要生成0.44g二氧化碳需要參加反應(yīng)的水滑石的質(zhì)量為Y則:
[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O +9H2SO4=6MgSO4+Al2(SO4)3+CO2↑+21H2O
602                                        44
Y                                        0.44g
根據(jù):
解得Y=6.02g
所以水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=60.2%;
“藥片中除了水滑石外含有一定量的輔料﹣淀粉等物質(zhì)”中的淀粉受熱會(huì)分解成水和二氧化碳而使結(jié)果偏大,所以說小明的方案合理。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

氮?dú)馐且环N重要的工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于化肥等工業(yè)。工業(yè)常用PSA變壓吸附制氮?dú),某學(xué)習(xí)小組查閱到相關(guān)制氮?dú)夤に嚵鞒,并展開學(xué)習(xí),請回答相關(guān)問題:
【資料】:
1、碳分子篩對不同氣體的吸附強(qiáng)度不同,如圖所示;

2、氣壓越大,碳分子篩吸附能力越強(qiáng),反之越弱;
3、碳分子篩可以再生,能重復(fù)使用。

(1)吸附塔中碳分子篩具有吸附性,這種性質(zhì)是   (填“化學(xué)”、“物理”)性質(zhì),根據(jù)工藝流程,資料1圖像中氣體②是   (填化學(xué)式);
(2)根據(jù)資料,碳分子篩再生的方法是   。
(3)相比分離液態(tài)空氣制氮?dú)猓摴に嚨膬?yōu)點(diǎn)是   ;
(4)氮?dú)饪勺魇称繁Wo(hù)氣,是因?yàn)榈獨(dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)   (填“穩(wěn)定”、“活潑”)。N2和H2在500℃、200MPa及催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng),生成NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為   ,反應(yīng)中,N2和H2的質(zhì)量比為   。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某食品保鮮劑(生石灰或鐵粉的一種)在空氣中放置一段時(shí)間后,小王同學(xué)對原保鮮劑成分進(jìn)行探究,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
取少量樣品于試管中,加入少量的稀鹽酸,有無色無味的氣體產(chǎn)生,他斷定原保鮮劑是鐵粉.該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是否合理?并說明理由.                                                  
請你設(shè)計(jì)一個(gè)用化學(xué)方法確定保鮮劑成分的實(shí)驗(yàn)方案,填入下表:
操作
主要現(xiàn)象
原保鮮劑的成分
有關(guān)的化學(xué)方程式
                               
                                  
        
     
                     
                  
 

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

把一小包鐵粉放入一定量的硫酸銅溶液中,使其充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥,得到固體.請你對固體的成分進(jìn)行探究.
(1)猜想:固體的成分可能是                                       
(2)實(shí)驗(yàn):請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想.說明實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論.

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)堿式碳酸銅的成分有多種,其化學(xué)式一般可表示為
xCu(OH)2?yCuCO3.實(shí)驗(yàn)小組為測定某堿式碳酸銅樣品的組成,利用如圖所示的裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
步驟1:檢查裝置的氣密性,將樣品平鋪置于平直玻璃管中。
步驟2:打開活塞K,鼓入空氣,一段時(shí)間后關(guān)閉.稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量。
步驟3:加熱裝置B直至裝置C中無氣泡產(chǎn)生,觀察到樣品全部轉(zhuǎn)化為黑色粉末。
步驟4:                                                              
步驟5:稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量。
(1)裝置A的作用是                                                 。若無裝置E,則實(shí)驗(yàn)測定的x/y的值將        (填偏大、偏小或無影響)。
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中采集了如下數(shù)據(jù):
A.反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量163.8gB.反應(yīng)后玻璃管中樣品的質(zhì)量為56.0g
C.裝置C實(shí)驗(yàn)后增重9.0gD.裝置D實(shí)驗(yàn)后增重8.8g
為測定的值,你認(rèn)為可以選用上述所采集數(shù)據(jù)中的                         (寫出所有組合的字母代號)一組即可以進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)稱量的結(jié)果,寫出該樣品組成的化學(xué)式                。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

以下是某研究小組探究影響反應(yīng)速率部分因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)序號
過氧化氫溶液濃度、%
過氧化氫溶液體積/ml
溫度/C
二氧化錳的用量/g
收集氧氣的體積/ml
反應(yīng)所需的時(shí)間/s
1
5
1
20
0.1
4
16.74
2
15
1
20
0.1
4
6.04
3
30
5
35
 
2
49.21
4
30
5
55
 
2
10.76
 
(1)通過實(shí)驗(yàn)①和②對比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與           有關(guān);從實(shí)驗(yàn)③和④對比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是                            ;
(2)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果,化學(xué)反應(yīng)速率與微觀粒子的概率有關(guān).試從微觀角度解釋“反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快”的原因是             
                                                                               
(3)用一定量15%的過氧化氫溶液制氧氣,為了減小反應(yīng)速率,可加適量的水稀釋,產(chǎn)生氧氣的總重量        (選填“減小”或“不變”或“增大”).

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示裝置分別進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)(已知:氯化鈣溶液呈中性).
(1)打開止水夾,向Ⅰ中液體加入一種黑色固體、Ⅱ中液體加入一種白色固體.Ⅰ和Ⅱ中均有氣泡出現(xiàn),且Ⅱ中液體內(nèi)出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象.
①寫出燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式                                         
②請說明Ⅱ中出現(xiàn)燃燒的原因                                         
(2)打開止水夾,向Ⅰ中液體加入一小塊固體.Ⅰ和Ⅱ中均有氣泡出現(xiàn),且Ⅱ中液體出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象.關(guān)閉止水夾,發(fā)現(xiàn)Ⅱ中液面上升,溶液由渾濁變澄清.
①請說明溶液由渾濁變澄清的原因                                     
②若實(shí)驗(yàn)后Ⅱ中澄清液中的溶質(zhì)由一種或兩種物質(zhì)組成,為檢驗(yàn)其成分,應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 
                                                                 

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

A.請根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問題:

(1)寫出裝置圖中標(biāo)號儀器的名稱:a           :b              。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式              ,可選用的收集裝置是        (填字母)。某同學(xué)用碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳,為了較好地控制反應(yīng)速率,可選用的發(fā)生裝置是         (填字母)。
B.某化學(xué)興趣小組的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學(xué)到的金屬活動(dòng)性順序表中,該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動(dòng)性順序,進(jìn)行如下探究活動(dòng):
【作出猜想】他們考慮到鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng),對三種金屬的活動(dòng)性順序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:                 ,猜想三:R> Al>Cu。
【查閱資料】 R是一種銀白色的金屬,在R的鹽溶液中只有+2價(jià)R的鹽溶液呈藍(lán)色,常溫下鋁的表面會(huì)形成一層致密的氧化膜;硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色。
【實(shí)驗(yàn)探究】為了探究哪一種猜想成立,甲、乙、丙三位同學(xué)分別針對猜想一、猜想二、猜想三設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并展開實(shí)驗(yàn)探究。
猜想
主要操作
主要現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
猜想一
打磨R絲,并將其插入到硫酸銅溶液中
R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)
猜想一     (填“成立”或“不成立”)
猜想二
打磨粗細(xì)相同的R絲、鋁絲、銅絲,分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中
①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢,溶液由無色逐漸變成藍(lán)色
②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快
③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生
猜想二成立。
R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
             
猜想三
                              
無明顯現(xiàn)象
猜想三成立
 
【交流反思】
究竟哪種猜想成立?三位同學(xué)經(jīng)討論交流,發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前沒有打磨鋁絲,這可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤。于是他們先打磨鋁絲,再將其插入到丙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)用過的溶液中,一段時(shí)間后,溶液的顏色                ;進(jìn)而確認(rèn)猜想三不成立,猜想二成立。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

化學(xué)課外小組的同學(xué)以“氫氧化鈉變質(zhì)程度”為課題,進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng),請根據(jù)己學(xué)知識(shí)完成下列探究問題.
提出問題:氫氧化鈉變質(zhì)程度是怎樣的?
制定計(jì)劃:甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如右圖所示,他們在實(shí)驗(yàn)中都進(jìn)行了規(guī)范的操作和細(xì)致的觀察.
收集證據(jù):你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)②中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是                         ;
解釋與結(jié)論:甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)①中,滴加幾滴稀鹽酸后,沒有觀察到明顯現(xiàn)象,其原因是                                                                             ;
反思與交流:反思后甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)②基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn),其作法是                                                         由此證明了樣品中含有的物質(zhì)是                        

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