问题 问答题

科学探究是奇妙的过程.某同学在实验室进行如下探究活动,请你参与,并帮助他完成下列内容:

(1)[提出问题]某同学在实验室发现一瓶白色粉末,瓶上标签已失去.他将该粉末取少量放入试管中,滴入稀盐

酸,有气泡产生.为鉴定该气体的成分,他作了如下探究:

(2)[猜想与假设]该气体可能是CO2

(3)[设计与实验]

   实验步骤实验现象实验结论
用一支玻璃棒蘸取少许澄清石灰

水,插入产生气体的试管中

玻璃棒上有白色的物质产生方程式;______

该气体是CO2,由此可判断该白色

粉末是碳酸盐

(4)[讨论与反思]

已知白色碳酸盐有Na2CO3,、K2CO3,、CaCO3、BaCO3等.他做了分类归纳:

归纳1:该白色粉末是Na2CO3、K2CO3等可溶性物质

归纳2:该白色粉末是CaCO3、BaCO3等不溶性物质

(5)[实验探究]

实验步骤:①取白色粉末少许于试管中,再注入适量水,振荡,粉末全部溶解

②在①中滴人澄清石灰水,溶液中出现白色沉淀.

结论:该粉末是______.

请你思考判断:该同学做的上述实验中,是否有必要做第②步?______,为什么?______.

(6)[计算分析]

根据上述实验结论,该同学为确定白色粉末为何种碳酸盐,进行了定量探究.他称取白色粉末6.9g,与20g稀盐酸混合,刚好完全反应.此时称量,溶液质量为24.7g.求:

①反应中产生二氧化碳的质量克数;

②计算确定白色粉末是碳酸钠还是碳酸钾;

③反应前盐酸溶液的质量分数.

答案

(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应物是氢氧化钙和二氧化碳,生成物是碳酸钙和水,碳酸钙后面标上沉淀符号,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;           

(5)Na2CO3、K2CO3可以溶于水,而CaCO3、BaCO3不能溶于水,所以根据实验①可以知道该是Na2CO3或K2CO3;而实验②没有必要做,根据已知条件第①步已经证明;                 

(6)①根据质量守恒定律可以知道二氧化碳的质量为:20+6.9-24.7=2.2g                    

②设白色粉末中金属元素为R,其相对原子质量为r,反应前盐酸中溶质的质量为x

R2CO3+2HCl═2RCl+H2O+CO2↑                         

2r+60  73            44

6.9g   x             2.2g

2r+60
6.9g
=
73
x
=
44
2.2g

解得:r=39,x=3.65g

所以可以判断该碳酸盐为碳酸钾;

③反应前盐酸的质量分数为:

3.65g
20g
×100%=18.25%

答:反应前盐酸溶液的质量分数为18.25%.

故答案为:(3)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;

(5)Na2CO3或K2CO3;没有;Na2CO3,、K2CO3可以溶于水,而CaCO3、BaCO3不能溶于水,第①步已经证明;                 

(6)①2.2g                    

②碳酸钾;

③18.25%.

选择题
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