【題目】(10分)如圖為“хх”鈣片商品標簽圖,請根據(jù)標簽的有關信息完成下列各題.

該鈣片主要成分碳酸鈣,碳酸鈣的相對分子質量為

某校化學興趣小組為了確認標簽中碳酸鈣的含量是否真實,決定通過實驗進行探究.

實驗目標:測定該鈣片主要成分碳酸鈣的含量.

實驗原理:取一定質量的鈣片與足量的稀鹽酸反應,測量生成的CO2的質量(已知該狀態(tài)下CO2的密度),然后計算其中碳元素的質量,利用反應前后碳元素的質量不變,再計算出碳酸鈣的質量.

實驗方案:興趣小組的同學們經過思考提出了以下幾種實驗方案,請你參與他們對實驗方案的討論、取舍.

方案一:甲同學設計了如圖所示的裝置,通過反應后右側注射器(注射器最大量程為20mL)內收集到氣體的量來進行計算.

(1)同學們觀看了他的設計后,都認為該方案中樣品的取用的量需要一定的控制,這是因為

(2)同學們討論后,一致認為注射器的摩擦會影響生成的CO2的完全收集.

方案二:乙同學設計了如圖所示的裝置,與甲同學的相比,僅僅在收集方法上不同.

(1)同學們觀看了他的設計后,都認為所測得CO2氣體的體積將會 (填偏大或偏小),你認為他們的理由是 ,你的改進方案是 ;廣口瓶內原有的空氣對實驗結果 (填“有”或“沒有”)影響.

(2)同學們討論后,一致認為把裝置改進后測得生成的CO2氣體體積會偏大,你認為他們的最主要理由是

方案三:丙同學設計了如圖所示的裝置.同學們觀看后一致認可他的設計,并按照他的思路設計了以下實驗步驟.

實驗步驟:

①連接裝置并檢查裝置氣密性;

②加入10片鈣片和水;

③記錄C中液面刻度(C為帶有刻度的玻璃管);

④由A向B中滴加稀鹽酸至過量;

⑤待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后,記錄C中液面刻度,計算得到氣體的體積為V mL(經查,該氣體密度為ρg/L);

⑥計算氣體的質量.

實驗反思:

(1)丙同學在實驗前將鈣片全磨成粉末狀,你認為他的目的是:

(2)檢查該裝置的氣密性時,如圖準備好裝置,在C、D兩管中裝好水且液面相平,提高D管, ,則氣密性良好;

(3)實驗結論:經多次實驗(鈣片都是10片),所得CO2氣體的平均質量是6.82g,請你最后計算確認標簽中碳酸鈣的含量是 (填“真實”或“不真實”)的.(最后一空不需要寫計算過程)

【答案】①100 .方案一:(1)樣品過多產生氣體過多會導致注射器活塞被頂出;取樣過少產生氣體太少無法測量體積。(合理均可) 方案二:(1)①偏小 (填偏大或偏小);②理由是會有部分二氧化碳溶解在水中,③改進方案是在水面上滴一層植物油 ;④沒有 (2)滴入的鹽酸有一定的體積,導致生成的氣體體積偏大.方案三:(1)使樣品中的碳酸鈣完全反應 ;(2)液面靜止后,C、D液面仍存在高度差,則氣密性良好;(3)真實

【解析】

試題分析:根據(jù)碳酸鈣的化學式CaCO3確定含三種元素,碳酸鈣的相對分子質量為:40+12+16×3=100;方案一:由圖示知通過注射器最后的數(shù)據(jù)確定,樣品取用過多,反應產生的氣體多,會導致注射活塞被頂出;取用樣品過少,反應產生的氣體太少,無法測量.方案二:(1)二氧化碳能溶于水,改進方案是在水面上滴一層植物油;廣口瓶內原有的空氣對實驗結果沒有影響;(2)鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體,故,滴入的鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體,導致生成的氣體體積偏大.方案三:(1)鈣片磨碎后增大了與酸的接觸面積,使反應更完全充分;(2)裝置氣密性良好的話在C、D兩管中裝好水且液面相平,提高D管靜止一段時間后CD液面仍存在高度差證明氣密性良好;(3)【實驗結論】:若十片含碳元素質量為1.5×10×3/25=1.8g,生成二氧化碳質量為1.8÷12/44=6.6g<6.82g,故選擇:真實.

練習冊系列答案
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