碳酸根与金属的研究

1、综合题关于碳酸根有关问题的研究例题、石灰石是一种常见的矿石，它的主要成份是碳酸钙（CaCO3）。以石灰石为原料制得的产品应用十分广泛，碳酸钙与我们的生活密切联系。（1）房屋白色的外墙粉刷层主要成份是碳酸钙。最近有关部门发现一些建筑物外墙的粉刷层在雨后不断剥蚀。你认为产生这一现象的可能原因是 。（2）日常生活中使用的牙膏里面都含有一定量的摩擦剂，根据你的推测，摩擦剂应具备下列性质中的 （填字母）；A易溶于水 B难溶于水 C坚硬 D柔软 E颗粒较大 F颗粒较小你认为摩擦剂另外还应具备的性质或特点有 （只需答一点）。牙膏摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制取。张华同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案，其流程图

2、如下：请写出上述方案中第步有关反应的化学方程式： ；李方同学仍用石灰石为原料，设计了另一种制备碳酸钙的实验方案，流程如下：李方认为自己设计的方案比张华更好，其优点是 。检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是 ；（4）珍珠是一种名贵的中药材，它含有碳酸钙、蛋白质、水份、十几种氨基酸和多种微量元素。某兴趣小组利用已学过的化学知识，按下图所示的实验过程，来测定本地某品牌珍珠粉中碳酸钙的质量分数，并分成甲、乙、丙三个小组分别进行对照实验测定。在上述实验中玻璃棒的作用是 。 兴趣小组将密度为1.18g/mL，37%的浓盐酸配制成20%的一定质量的稀盐酸，用于实验。配制的步骤有计算、 、 ；使用的玻璃仪器有

3、量筒、烧杯、玻璃棒和 。三个小组测量数据记录如下（只考虑碳酸钙与盐酸反应，盐酸足量）：组别珍珠粉的质量/g反应前的总质量/g反应后的总质量/g甲0.28150.28150.18乙2. 8152.8151.8丙28.0178.0168.0请你根据上述数据判断， 组的数据明显有误。根据正确的数据，请你计算出珍珠粉中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。习题碳酸氢钠俗称小苏打，是生产生活中常用的一种碳酸盐。市售的一种嫩肉粉（安多夫粉），其主要成分就是碳酸氢钠（NaHCO3），可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分，从而使肉质松软，达到鲜嫩爽滑的目的。小明对碳酸氢钠颇感兴趣，决定对其进行下列探究。（1）探究

4、碳酸氢钠的化学性质取样品溶于适量的水中，测得溶液的pH大于7。向小苏打固体中滴加盐酸，有大量气泡产生，该气体经检验是二氧化碳。 该反应的化学方程式为 。取小苏打的溶液加入澄清石灰水，生成了白色沉淀。同学们通过查阅资料，在老师的指导下用右图装置对小苏打和纯碱做了对比实验。实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色，a烧杯中石灰水无明显现象，b烧杯中石灰水出现白色浑浊，试回答：I.在实验结束时，操作上要注意的问题是： ；II.由实验（4）可以得出的结论是 。III请归纳出小苏打的化学性质(至少三点)： 。(2)小明将拌了安多夫粉的肉类放到锅中并加入食醋等调料烧煮，发现产生了大量气体。 小于对

5、气体的成分进行了猜测：气体中除了醋酸气体之外，还可能含有水蒸气和CO2。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后，用右图实验装置进行验证。装置a中盛放的试剂是 。小于对二氧化碳的来源作了两种猜测： 猜测a： ；猜测b：二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。针对以上猜测，小于设计了以下实验：实验步骤实验现象实验1 。 。实验2取碳酸氢钠样品少许加入试管中，加热使之充分反应，并把产生的气体通入澄清石灰水。试管口出现小水珠，澄清石灰水变浑浊。实验结论：猜想a、b都正确 实验2中，小于发现充分反应后，试管中仍留有一些白色粉末，他猜测可能是氢氧化钠或碳酸钠，请用物理、化学方法各1种进行鉴别。物理方法： ；化

6、学方法： 。（3）市售的小苏打样品NaHCO3的质量分数的标注为95%，小明对此产生了疑问，于是又准备设计实验以测定小苏打样品中NaHCO3的质量分数（假设小苏打样品中的杂质可溶解于水，对实验测定无影响）。测定过程：取11.0g小苏打样品放入烧杯中，称得烧杯连同样品的总质量为158.0g，再把100g稀盐酸平均分为四份加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下：所加盐酸的次数第1次第2次第3次第4次烧杯及所盛物质的总质量/g181.2204.4228.6253.6请根据以上数据分析计算：I.第1次加入盐酸充分反应后，产生二氧化碳的质量为 g；II.该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数是否合格（写

7、出计算的过程，计算结果精确到0.1%）？新课标第一网III根据以上数据，在下边的坐标纸上绘制所加盐酸的质量与产生的气体质量的关系曲线（不要求写出计算过程，只要画出曲线即可）。利用本题中给出的信息，请帮助小明设计出新的测定方案（简述实验方法和分析、推理过程。） 。问题2某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如右图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）。查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：H2C2O4 CO+CO2+H2O，通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识。（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开

8、始先加热_（填A或D）处，实验结束时，应_（填先或后）停止D处的加热；从环保的角度讲，在E装置后还应对尾气进行处理，其方法是： 。（2）第二小组的同学说：用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，其中B装置的作用_ ；E装置的作用_ ；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 _ _ _。（3）第三小组的同学说：利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。他们的测定方法是：称量氧化铁样品的质量10.0 g，样品与玻璃管的总质量为60.0 g,完全反应并冷却后再称量玻璃管与剩余固体的总质量为57.6 g。计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为 。（4）第四小组同学说：利用这套装置还有

9、另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法：先称量氧化铁样品的质量,再分别称量E装置在反应前后的总质量，即可计算求得样品中氧化铁的质量分数。但按此方法实际实验测定结果却偏大，分析造成偏大的原因可能是 。关于金属有关问题的研究 例、金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。（1）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快。Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示。右图中Y所代表的金属是 （填“Cu”或“Fe”）；Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ；铝是一种活泼金属，但常温下铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是 ；Cu和Fe一样在空气中

10、也会生锈，生锈时Cu与氧气、水和 反应生成铜绿（碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3）。（2）已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2（ 产物NaAlO2溶于水）；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。【猜 想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有铜。猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有 （填名称）。【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。 实验方案实现现象结论取一定量的合金粉

11、末，加过量的 ，充分反应后过滤，滤渣备用。粉末部分溶解，并有气体放出。合金中一定含有 。取步骤所得滤渣，加过量的 ，充分反应。滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液变 色。合金中一定含有 。【探究结论】猜想3成立。(3) 某兴趣小组为探究上述铝合金粉末中Al的质量分数，取16 g该铝合金样品，把120 g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中,充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量，得实验数据如下： 所加氢氧化钠溶液的次数 第一次 第二次 第三次 剩余固体的质量g 1 O6 5.2 4O从以上数据可知，该合金中铝元素的质量分数为_；所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？要配制120

12、g该氢氧化钠溶液需要40%的氢氧化钠溶液多少克？（写出计算过程，3分）练习：钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。（1）据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。几天后，他们会发现 处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和 、 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他

13、们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有CO2参加反应。 请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 。（2）钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”。由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：TiCl4在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为： 。上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入_除去。（3）铁矿石是工业炼铁的一种重要原料。小李同学取一定质量的赤铁矿粉后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定该赤铁矿石中氧化铁的质量分数(假设杂质始终不发生变化)。资料在线：NaOH溶液能吸收二氧化碳，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O实验中持续通入一氧化碳。加热前缓缓通入一段时间，其作用是 ；停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？ 。小李同学在利用上图装置进行实验时，得到如下两组数据（反应完全，赤铁矿样品中的杂质不参加反应）：反应前反应后A组玻璃管和赤铁矿石样品的质量m1g玻璃管和固体物质的质量m2gB组烧杯和澄清石灰水的质量n1g烧杯和烧杯中物质的质量n2g 你认为他应该选用了 填“A”或“B”）组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数；结合装置图