问题 问答题

(1)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂.它们之间有如图1所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去).则甲的化学式为______;丙转化为丁的化学力.程式为______.

(2)图2是某趣味实验装置图.挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象.请分析其原因,并写出化学方程式.

(3)利用图3装置可做CO还原Fe2O3,的实验,并检验该反应生成的气体产物.已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2

①CO与Fe2O3反应的化学方程式为______.

②气体通过装置的顺序是A→______(装置不能重复使用).

③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是______.

(4)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参加反应)放人烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应.反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计).试计算石灰石中杂质的质量分数.

答案

(1)甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂,所以丙是氧化钙,甲是碳酸钙,乙就是二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以丁是氢氧化钙,碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成白色的碳酸钙沉淀和水,推出的各种物质均满足题中的转化关系,推导合理,所以甲的化学式为CaCO3

氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2

(2)氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,而使瓶内的气体被消耗,压强变小,气球变大,所以原因是:二氧化碳被浓NaOH溶液吸收,锥形瓶内的气压减小,外界大气压大于锥形瓶内的气压,使气球胀大.化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;

(3)①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe2O3+3C0

高温
.
2Fe+3CO2,②混合气体通过C装置,浓氢氧化钠溶液吸收由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2,然后CO进入D装置,发生CO还原Fe2O3的反应,生成二氧化碳和铁,检验二氧化碳应用澄清石灰水,所以顺序为C→D→B,

③一氧化碳有毒,排放到空气中会污染空气,装置的改进措施是:将尾气点燃或进行收集处理;

(4)依据质量守恒定律可知生成CO2的质量为:12.5g+50g-58.1g=4.4g

设石灰石中CaCO3的质量为x.

CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O

100 44

x4.4g

100
x
=
44
4.4g

x=10g

所以样品中杂质的质量是:12.5g-10g=2.5g

石灰石中杂质的质量分数为:

2.5
12.5
×100%=20%

答:石灰石中杂质的质量分数为20%.

故答案为:(1)CaCO3,CaO+H2O=Ca(OH)2

(2)二氧化碳被浓NaOH溶液吸收,锥形瓶内的气压减小,外界大气压大于锥形瓶内的气压,使气球胀大.化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;

(3)Fe2O3+3C0

高温
.
2Fe+3CO2,C→D→B,将尾气点燃或进行收集处理;

(4)依据质量守恒定律可知生成CO2的质量为:12.5g+50g-58.1g=4.4g

设石灰石中CaCO3的质量为x.

CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O

100 44

x 4.4g

100
x
=
44
4.4g

x=10g

所以样品中杂质的质量是:12.5g-10g=2.5g

石灰石中杂质的质量分数为:

2.5
12.5
×100%=20%

答:石灰石中杂质的质量分数为20%.

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