Question

本题是关于石灰石并与之相关的一些问题，请按要求回答：
（1）向漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳后，在300℃灼烧至固体质量不再变化，最终所得固体为：

 

（填名称）
（2）一定温度下，某真空密闭容器中投入碳酸钙，发生反应CaCO₃（s）?CaO（s）+CO₂（g），达到平衡后，现将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO₂的浓度为

 

A、不变      B、减小     C、增大为原来的2倍    D、比原来大，但比2倍小
（3）已知实验室制备甲烷气体的原理是利用无水醋酸钠与碱石灰共热：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，请写出C₆H₅COONa与碱石灰共热的化学反应方程式

 

．
（4）某种胃药中止酸剂为CaCO₃．为测定其中CaCO₃含量，某研究小组设计以下两种方案（药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应）．
方案一：用如图甲装置测量一定量样品与足量稀盐酸反应生成CO₂的体积，计算CaCO₃的含量；装置中连通管X的作用是平衡分液漏斗与样品瓶内的压强，使液体能顺利留下，另一作用为

 

．
方案二：用滴定法测定，操作步骤为：

A．配制0.100mol/L HCl溶液与0.100mol/L NaOH溶液
B．取一粒药片（0.100g），研碎后加入20.0mL蒸馏水
C．用酸式滴定管加入25.00mL 0.100mol/L HCl溶液，充分反应
D．以酚酞为指示剂，用0.100mol/L NaOH溶液滴定，用去体积为V mL达到终点
①现需要重复滴定4次，配制0.1mol/L HCl溶液需要选用如图乙所示仪器中的

 

（填字母）．
②经测定，每次消耗NaOH溶液体积的平均值为13.00mL，则该胃药中CaCO₃的质量分数为

 

．
③与方案一相比，方案二的主要优点是

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,化学平衡的影响因素

专题：

分析：（1）漂白粉的水溶液中通入足量的CO₂生成碳酸氢钙和次氯酸，碳酸氢钙、次氯酸受热分解，氯化氢挥发；
（2）温度不变，化学平衡常数不变，则二氧化碳浓度不变；
（3）根据甲烷气体的原理是利用无水醋酸钠与碱石灰共热：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，类比写出C₆H₅COONa与碱石灰共热的化学反应方程式；
（4）方案一：由于实验一般在密闭环境下进行，滴入一定液体后会发生内外压不平衡情况，此时液体就不易滴下，采用连通管可平衡内外压帮助液体顺利滴下；本实验是通过计算CO₂量反推CaCO₃的量，所以气体的量是否精准决定了实验的成功与否，由于滴下液体时，广口瓶中原有的气体也会相应进入集气瓶中，这样会使CO₂量偏大，采用连通管可使这部分气体回到分液漏斗中，不进入集气瓶中，减小实验误差．
方案二：①因为每次滴定用的盐酸是25.00 mL，重复操作4 次，再加上润洗滴定管、调零、赶气泡也需消耗盐酸，则所需盐酸大于100 mL，故配制时需用250 mL的容量瓶，定容时需要用胶头滴管，而加水稀释时也可以借助量筒来量水的量；
②反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，氢氧化钠溶液的体积为13.00 mL，则与碳酸钙反应的盐酸为25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根据反应：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑计算碳酸钙的质量，再根据质量分数定义计算；
③与方案一相比，方案二的优点是滴定法所需样品和试剂量少，实验测定结果误差小．

解答： 解：（1）漂白粉的水溶液中通入足量的CO₂生成碳酸氢钙和次氯酸，加热蒸干、灼烧，碳酸氢钙、次氯酸受热分解，氯化氢挥发；残留固体为碳酸钙和氯化钙，
故答案为：碳酸钙、氯化钙；
（2）温度不变，化学平衡常数不变，K=c（CO₂），则二氧化碳浓度不变，故选A；
（3）根据甲烷气体的原理是利用无水醋酸钠与碱石灰共热：CH₃COONa+NaOH

CaO

△

 CH₄↑+Na₂CO₃，反应的特点是羧酸钠中的-COONa被氢氧化钠中H取代，
类比写出C₆H₅COONa与碱石灰共热的化学反应方程式为：C₆H₅COONa+NaOH

CaO

△

+Na₂CO₃；C₆H₅COONa+NaOH

CaO

△

+Na₂CO₃；
（4）方案1：由于实验一般在密闭环境下进行，滴入一定液体后会发生内外压不平衡情况，此时液体就不易滴下，采用连通管可平衡内外压帮助液体顺利滴下；本实验是通过计算CO₂量反推CaCO₃的量，所以气体的量是否精准决定了实验的成功与否，由于滴下液体时，广口瓶中原有的气体也会相应进入集气瓶中，这样会使CO₂量偏大，采用连通管可使这部分气体回到分液漏斗中，不进入集气瓶中，减小实验误差．
故答案为：消除滴入盐酸体积对所测气体体积的影响．
方案二：①因为每次滴定用的盐酸是25.00 mL，重复操作4 次，再加上润洗滴定管、调零、赶气泡也需消耗盐酸，则所需盐酸大于100 mL，故配制时需用250 mL的容量瓶，定容时需要用胶头滴管，而加水稀释时也可以借助量筒来量水的量，故选：CDE．
②反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，氢氧化钠溶液的体积为13.00 mL，则与碳酸钙反应的盐酸为25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根据反应：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑可知，100g：2mol=m（CaCO₃）：0.100 mol/L×0.012L，解得：m=0.06 g，碳酸钙的质量分数为

0.06g

0.1g

×100%=60%．故答案为：60%．
③与方案一相比，方案二的优点是滴定法所需样品和试剂量少，实验测定结果误差小，故答案为：滴定法所需样品和试剂量少，实验测定结果误差小．

点评：本题考查方程式的书写、平衡原理应用、对实验原理的理解与实验操作评价、物质含量测定、滴定原理利用，化学计算等，难度中等，理解实验原理是关键，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力，学习中全面把握基础知识．注意化学平衡常数和气体浓度之间的关系．