(2013?豐臺區(qū)一模)某學(xué)習(xí)小組對在實驗中吸收過二氧化碳氣體的堿石灰成分進行了研究.
【查閱資料】
①堿石灰是CaO與NaOH 的固體混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體.
②堿性的Na
2CO
3溶液可以與中性的CaCl
2溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng).
【提出猜想】
該堿石灰的主要成分可能含有
CaO
CaO
、Ca(OH)
2、CaCO
3、NaOH和
Na2CO3
Na2CO3
.
【設(shè)計方案、收集證據(jù)】
(1)甲同學(xué)在燒杯中放入少量的堿石灰樣品,加入足量蒸餾水充分攪拌,靜置有白色沉淀,甲同學(xué)認為樣品中一定含有CaCO
3,乙同學(xué)認為他的結(jié)論不準確,原因是:
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(填化學(xué)方程式).
(2)乙同學(xué)進一步設(shè)計實驗并進行驗證,過程如下:
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
①從甲同學(xué)的燒杯中取少量上層清液于試管中,向其中滴加足量 CaCl2 CaCl2 溶液. |
有白色沉淀生成 |
生成白色沉淀的化學(xué)方程式為:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl . |
②過濾,向濾液中滴加無色酚酞試液. |
無明顯現(xiàn)象 |
通過實驗及分析,樣品中不含有:
Ca(OH)2、NaOH和CaO Ca(OH)2、NaOH和CaO . |
【解釋與評價】
(1)乙同學(xué)進一步設(shè)計了下列實驗裝置,通過稱量B裝置的質(zhì)量變化來確定樣品的成分及質(zhì)量(氣密性良好,每步均完全反應(yīng),操作無誤).
多次實驗發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果有時偏大有時偏小偏差,試分析其主要原因:
錐形瓶中殘留的CO2未被吸收會導(dǎo)致結(jié)果偏小,而揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳和水蒸氣被吸收則會導(dǎo)致結(jié)果偏大;每次實驗兩種因素綜合作用,殘留的CO2質(zhì)量大于揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳水蒸氣質(zhì)量導(dǎo)致結(jié)果偏小,反之則導(dǎo)致偏大
錐形瓶中殘留的CO2未被吸收會導(dǎo)致結(jié)果偏小,而揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳和水蒸氣被吸收則會導(dǎo)致結(jié)果偏大;每次實驗兩種因素綜合作用,殘留的CO2質(zhì)量大于揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳水蒸氣質(zhì)量導(dǎo)致結(jié)果偏小,反之則導(dǎo)致偏大
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(2)在老師的指導(dǎo)下乙同學(xué)完善了實驗裝置,并重新進行了實驗,步驟如下:
①檢查裝置氣密性,將5.06g干燥的樣品放入錐形瓶中;
②打開活塞b,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣,關(guān)閉活塞b;
③稱量盛有氫氧化鈉濃溶液的D瓶質(zhì)量;
④向錐形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡;
⑤打開活塞b,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣;
⑥稱量D瓶質(zhì)量,增重2.2g.
通過分析及計算可知:5.06g樣品中各成分及質(zhì)量
CaCO3:4克Na2CO3:1.06g.
CaCO3:4克Na2CO3:1.06g.
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