Question

2014年3月22日，河南豫西大峽谷兩名“美人魚“邀請民眾簽字保護(hù)水質(zhì)拒絕污染，并贈送五彩水滑石，水滑石的化學(xué)式為[Mg₆Al₂（OH）₁₆CO₃]?4H₂O（相對分子質(zhì)量為602），在醫(yī)藥上，水滑石可以作為抗酸藥，作用于胃和十二指腸潰瘍等，某研究型學(xué)習(xí)小組要測定一種市售的水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【查閱資料】水滑石與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；
[Mg₆Al₂（OH）₁₆CO₃?4H₂O+9H₂SO₄═6MgSO₄+Al₂（SO₄）₃+CO₂↑+21H₂O
【設(shè)計方案】小明通過水滑石與硫酸反應(yīng)原理來完成測定，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，取10.0g市售的水滑石藥片研磨成粉末，進(jìn)行實驗；

操作步驟：①連接好裝置，檢查裝置的氣密性；②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間的空氣；③稱量F的質(zhì)量；④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加稀硫酸至過量，直至D中無氣泡冒出；⑤打開彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣；⑥再次稱量F的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為0.44g．
（1）堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉固體的混合物，B裝置中發(fā)生的化學(xué)方程式為：

 

；
（2）B、E裝置的作用分別是

 

，若沒有G裝置，則測定的水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會

 

（填“偏大”、“偏小”、“不變”），實驗選用稀硫酸而不選用稀鹽酸的理由是

 

；
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可求得水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

%．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
（2）為了防止空氣中的二氧化碳對實驗的干擾，可以用B裝置除去空氣中的二氧化碳；
為了防止水蒸氣對實驗的干擾，可以用E裝置除去二氧化碳中的水蒸氣；
（3）根據(jù)產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量可以計算水滑石的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）B、E裝置的作用分別是吸收空氣中的二氧化碳，吸收二氧化碳中的水蒸氣；
如果沒有G裝置，則空氣中的二氧化碳和水蒸氣會進(jìn)入F裝置中，導(dǎo)致產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測定的水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
因為稀鹽酸能夠揮發(fā)出氯化氫氣體，會影響實驗結(jié)果，因此實驗中使用稀硫酸而不使用稀鹽酸．
故填：吸收空氣中的二氧化碳；吸收二氧化碳中的水蒸氣；偏大；稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體會干擾實驗．
（3）設(shè)水滑石的質(zhì)量為x，
再次稱量F的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為0.44g，說明反應(yīng)生成了0.44g二氧化碳，
Mg₆Al₂（OH）₁₆CO₃?4H₂O+9H₂SO₄═6MgSO₄+Al₂（SO₄）₃+CO₂↑+21H₂O，
        602                                     44
         x                                      0.44g

602

x

=

44

0.44g

，
x=6.02g，
水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

6.02g

10.0g

×100%=60.2%，
故填：60.2．

點評：合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．