长时间使用的热水壶底部有一层水垢,主要成分是碳酸钙。学校化学研究性学习小组同学通过实验想测定水垢中碳酸钙的含量为多少。他们取100g水垢,加入200g稀盐酸,一段时间后恰好完全反应(杂质不参加反应),同时5分钟(min)内生成CO2质量,测量数据如下表:
时间/min |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
生成CO2的质量/g |
6 |
12 |
18 |
22 |
22 |
计算:
(1)经过 分钟后,水垢中的CaCO3已经反应完全;
(2)该水垢中CaCO3的质量分数是多少?
(3)反应使用的稀盐酸质量分数为多少?
已知氯化镁样品中含有杂质氯化钠,某化学兴趣小组的同学通过以下实验测定其中氯化镁的质量分数:称取该样品15g溶于水得到溶液,然后将一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中,充分振荡(实验数据见下表)。
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
|
加入氢氧化钠溶液的质量/g |
25 |
25 |
25 |
25 |
生成沉淀的质量/g |
2.9 |
x |
8.7 |
8.7 |
(1)表中x = 。
(2)样品中氯化镁的质量分数是。
(3)若实验室中只有80g质量分数为30%的氢氧化钠溶液,要想配成本实验所需溶质质量分数的氢氧化钠溶液,还需加入水的质量是多少?
碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料。其组成一般以xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O表示。
【探究一】碱式碳酸镁的制备
碱式碳酸镁可用复盐MgCO3·(NH4)2CO3·H2O作原料制备。取一定量的该复盐放入三颈烧瓶中,并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如图所示),按一定的液固比加入蒸馏水,开启搅拌器同时加入预定的氨水,待温度到达 40℃时开始分解,此时滴加卤水(氯化镁溶液)并继续滴入氨水,保持10分钟,一段时间后过滤洗涤,滤出的固体在120 ℃干燥得到碱式碳酸镁产品。
回答下列问题:
(1)①搅拌的目的是 ;②选择水浴加热方式,其优点是 。
(2)所得碱式碳酸镁产品中常检出有少量Cl-,其原因是混有 (填化学式)。
(3)设计实验检验碱式碳酸镁中含有Cl-
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取样溶解,向样品溶液中滴加过量稀硝酸。 ②再向上述所得溶液加 溶液 |
现象① ; 现象② ; |
含有 Cl- |
【探究二】定量测定碱式碳酸镁的组成
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已知:碱式碳酸镁分解反应方程式为:xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O ="==" (x+y)MgO + xCO2↑+ (y+z) H2O
探究小组利用下图测定xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O组成。利用废铁屑与一定质量分数的稀硫酸反应制取硫酸亚铁。现有80g废铁屑与430mL20%的稀硫酸(密度为1.4g/cm3)恰好完全反应(假设废铁屑中除铁以外的物质不溶于水且不与稀硫酸反应)。我能完成下列计算(结果保留整数):
⑴稀硫酸中溶质的质量;
⑵废铁屑中铁的质量;
⑶恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
为测定某纯碱样品(含少量氯化钠杂质)中碳酸钠的含量,取12g样品放入烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应。经测定,所得溶液常温下为不饱和溶液,其质量为107.6 g(产生的气体全部逸出)。试计算:
⑴反应生成二氧化碳的质量为g。
⑵12g样品中碳酸钠的质量为g。
⑶所得溶液溶质的质量分数(写出计算过程,结果保留一位小数)。
某化学兴趣小组的同学在实验室配制溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,并用其测定某稀盐酸中溶质的质量分数。下图表示用该氢氧化钠溶液与10 g某稀盐酸发生反应后溶液温度的变化情况。
⑴配制150克8%的氢氧化钠溶液时主要步骤有______、称取、_____、________、装瓶贴标签。
⑵根据曲线判断,该反应过程中_________(填放热或吸热);A点到B点过程中溶液pH_________(填
变大或变小);当加入氢氧化钠溶液的质量为g,反应恰好完全进行。
⑶计算稀盐酸中溶质的质量分数。
⑷计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少?