Question

本題是關于石灰石并與之相關的一些問題，請按要求回答：
（1）向漂白粉溶液中通入過量的二氧化碳后，在300℃灼燒至固體質(zhì)量不再變化，最終所得固體為：

 

（填名稱）
（2）一定溫度下，某真空密閉容器中投入碳酸鈣，發(fā)生反應CaCO₃（s）?CaO（s）+CO₂（g），達到平衡后，現(xiàn)將體積縮小為原來的一半，當體系再次達到平衡時，CO₂的濃度為

 

A、不變      B、減小     C、增大為原來的2倍    D、比原來大，但比2倍小
（3）已知實驗室制備甲烷氣體的原理是利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，請寫出C₆H₅COONa與堿石灰共熱的化學反應方程式

 

．
（4）某種胃藥中止酸劑為CaCO₃．為測定其中CaCO₃含量，某研究小組設計以下兩種方案（藥片中的其它成分與HCl和NaOH溶液均不反應）．
方案一：用如圖甲裝置測量一定量樣品與足量稀鹽酸反應生成CO₂的體積，計算CaCO₃的含量；裝置中連通管X的作用是平衡分液漏斗與樣品瓶內(nèi)的壓強，使液體能順利留下，另一作用為

 

．
方案二：用滴定法測定，操作步驟為：

A．配制0.100mol/L HCl溶液與0.100mol/L NaOH溶液
B．取一粒藥片（0.100g），研碎后加入20.0mL蒸餾水
C．用酸式滴定管加入25.00mL 0.100mol/L HCl溶液，充分反應
D．以酚酞為指示劑，用0.100mol/L NaOH溶液滴定，用去體積為V mL達到終點
①現(xiàn)需要重復滴定4次，配制0.1mol/L HCl溶液需要選用如圖乙所示儀器中的

 

（填字母）．
②經(jīng)測定，每次消耗NaOH溶液體積的平均值為13.00mL，則該胃藥中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為

 

．
③與方案一相比，方案二的主要優(yōu)點是

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,化學平衡的影響因素

專題：

分析：（1）漂白粉的水溶液中通入足量的CO₂生成碳酸氫鈣和次氯酸，碳酸氫鈣、次氯酸受熱分解，氯化氫揮發(fā)；
（2）溫度不變，化學平衡常數(shù)不變，則二氧化碳濃度不變；
（3）根據(jù)甲烷氣體的原理是利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，類比寫出C₆H₅COONa與堿石灰共熱的化學反應方程式；
（4）方案一：由于實驗一般在密閉環(huán)境下進行，滴入一定液體后會發(fā)生內(nèi)外壓不平衡情況，此時液體就不易滴下，采用連通管可平衡內(nèi)外壓幫助液體順利滴下；本實驗是通過計算CO₂量反推CaCO₃的量，所以氣體的量是否精準決定了實驗的成功與否，由于滴下液體時，廣口瓶中原有的氣體也會相應進入集氣瓶中，這樣會使CO₂量偏大，采用連通管可使這部分氣體回到分液漏斗中，不進入集氣瓶中，減小實驗誤差．
方案二：①因為每次滴定用的鹽酸是25.00 mL，重復操作4 次，再加上潤洗滴定管、調(diào)零、趕氣泡也需消耗鹽酸，則所需鹽酸大于100 mL，故配制時需用250 mL的容量瓶，定容時需要用膠頭滴管，而加水稀釋時也可以借助量筒來量水的量；
②反應所用鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，氫氧化鈉溶液的體積為13.00 mL，則與碳酸鈣反應的鹽酸為25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根據(jù)反應：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑計算碳酸鈣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)定義計算；
③與方案一相比，方案二的優(yōu)點是滴定法所需樣品和試劑量少，實驗測定結(jié)果誤差�。�

解答： 解：（1）漂白粉的水溶液中通入足量的CO₂生成碳酸氫鈣和次氯酸，加熱蒸干、灼燒，碳酸氫鈣、次氯酸受熱分解，氯化氫揮發(fā)；殘留固體為碳酸鈣和氯化鈣，
故答案為：碳酸鈣、氯化鈣；
（2）溫度不變，化學平衡常數(shù)不變，K=c（CO₂），則二氧化碳濃度不變，故選A；
（3）根據(jù)甲烷氣體的原理是利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，反應的特點是羧酸鈉中的-COONa被氫氧化鈉中H取代，
類比寫出C₆H₅COONa與堿石灰共熱的化學反應方程式為：C₆H₅COONa+NaOH

CaO

△

+Na₂CO₃；C₆H₅COONa+NaOH

CaO

△

+Na₂CO₃；
（4）方案1：由于實驗一般在密閉環(huán)境下進行，滴入一定液體后會發(fā)生內(nèi)外壓不平衡情況，此時液體就不易滴下，采用連通管可平衡內(nèi)外壓幫助液體順利滴下；本實驗是通過計算CO₂量反推CaCO₃的量，所以氣體的量是否精準決定了實驗的成功與否，由于滴下液體時，廣口瓶中原有的氣體也會相應進入集氣瓶中，這樣會使CO₂量偏大，采用連通管可使這部分氣體回到分液漏斗中，不進入集氣瓶中，減小實驗誤差．
故答案為：消除滴入鹽酸體積對所測氣體體積的影響．
方案二：①因為每次滴定用的鹽酸是25.00 mL，重復操作4 次，再加上潤洗滴定管、調(diào)零、趕氣泡也需消耗鹽酸，則所需鹽酸大于100 mL，故配制時需用250 mL的容量瓶，定容時需要用膠頭滴管，而加水稀釋時也可以借助量筒來量水的量，故選：CDE．
②反應所用鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，氫氧化鈉溶液的體積為13.00 mL，則與碳酸鈣反應的鹽酸為25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根據(jù)反應：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑可知，100g：2mol=m（CaCO₃）：0.100 mol/L×0.012L，解得：m=0.06 g，碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

0.06g

0.1g

×100%=60%．故答案為：60%．
③與方案一相比，方案二的優(yōu)點是滴定法所需樣品和試劑量少，實驗測定結(jié)果誤差小，故答案為：滴定法所需樣品和試劑量少，實驗測定結(jié)果誤差�。�

點評：本題考查方程式的書寫、平衡原理應用、對實驗原理的理解與實驗操作評價、物質(zhì)含量測定、滴定原理利用，化學計算等，難度中等，理解實驗原理是關鍵，是對所學知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力，學習中全面把握基礎知識．注意化學平衡常數(shù)和氣體濃度之間的關系．