有一包固體粉末樣品,含有Na2CO3、CaCO3、Zn三種物質.為進一步確定其組成,某實驗小組進行了以下探究活動.
【思考與交流】
(1)上述物質中,能溶于水的是 (填化學式).
(2)它們均能與鹽酸反應,寫出鋅與鹽酸反應的化學方程式 .
【活動與探究】
經過討論,他們設計并完成了下列實驗:
(3)用托盤天平(1g以下用游碼)稱取37.7g樣品.稱量時砝碼應置于 (填“左”或“右”)盤,則所稱固體的實際質量為 g.
(4)往37.7g樣品中加入足量稀鹽酸,可觀察到產生大量氣體,其組成為氫氣和 (填化學式.注意:少量氯化氫和水蒸氣忽略不計);將所得氣體緩慢通入足量氫氧化鈉溶液中,待反應完全后,稱得該溶液增重13.2g;再將剩余氣體通過足量灼熱氧化銅粉末,充分反應后冷卻稱重,發(fā)現(xiàn)該粉末反應后比反應前減輕1.6g.
【分析與總結】
(5)上述過程中氧化銅粉末減輕1.6g是由于氫氣與氧化銅反應所致,該反應的化學方程式為 ,由此可推知反應中氫氣的質量為 g.
(6)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算并確定37.7g樣品中三種物質的質量.
【答案】
分析:(1)碳酸鈣、鋅不溶于水,碳酸鈉易溶于水;
(2)根據(jù)反應物、生成物及其質量守恒定律可以書寫化學方程式;
(3)用天平稱量時,要注意的是應該左物右砝;
(4)碳酸鈉、碳酸鈣和稀鹽酸反應都能夠生成二氧化碳氣體;
(5)通過計算可以確定物質的組成情況.
解答:解:(1)上述物質中,能溶于水的是碳酸鈉,化學式是Na
2CO
3.
故填:Na
2CO
3.
(2)鋅與鹽酸反應能生成氯化鋅和氫氣,反應的化學方程式為:Zn+2HCl═ZnCl
2+H
2↑.
故填:Zn+2HCl═ZnCl
2+H
2↑.
(3)稱量時砝碼應置于右盤,則所稱固體的實際質量為37.7g.
故填:右;37.7.
(4)往37.7g樣品中加入足量稀鹽酸,可觀察到產生大量氣體,其組成為氫氣和二氧化碳,二氧化碳的化學式是CO
2.
故填:CO
2.
(5)氧化銅和氫氣在加熱條件下反應能生成銅和水,反應的化學方程式為:CuO+H
2
Cu+H
2O.
故填:CuO+H
2
Cu+H
2O.
由氧化銅和氫氣反應的化學方程式可知,當參加反應的氫氣的質量是2份時,固體質量減少的是16份,
設氫氣的質量為X,
則有:2:16=X:1.6g,
X=0.2g.
故填:0.2.
(6)設鋅的質量為Y,
Zn+2HCl═ZnCl
2+H
2↑,
65 2
Y 0.2g

=

,
Y=6.5g,
將所得氣體緩慢通入足量氫氧化鈉溶液中,待反應完全后,稱得該溶液增重13.2g,說明生成的二氧化碳的質量是13.2g,
碳酸鈣和碳酸鈉的質量和為:37.7g-6.5g=31.2g,
設碳酸鈣的質量為m,生成二氧化碳的質量為n,
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑,Na
2CO
3+2HCl=2NaCl+H
2O+CO
2↑,
100 44 106 44
m n 31.2g-m 13.2g-n

=

,

=

,
m=10g,n=4.4g,
碳酸鈉的質量為:31.2g-10g=21.2g,
碳酸鈉、碳酸鈣、鋅的質量分別為21.2g、10g、6.5g.
點評:差量法在計算中經常遇到,要掌握差量法計算的技巧,并且能夠熟練運用,對解答計算方面的題目幫助很大.