11. 为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某学习小组进行了如下实验探究,取 $ 25\ g $ 石灰石样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止(石灰石中的杂质不溶于水,也不参与反应),并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图(见下图)。请完成下列计算内容:

(1) 由图可知,生成二氧化碳的质量为
(2) 样品中碳酸钙的质量分数是多少?(写出步骤)
(1) 由图可知,生成二氧化碳的质量为
8.8g
。(2) 样品中碳酸钙的质量分数是多少?(写出步骤)
解:设样品中碳酸钙的质量为$x$。
$\begin{aligned}\mathrm{CaCO_3 + 2HCl} &=\mathrm{CaCl_2 + H_2O + CO_2↑} \\100 &\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44 \\x &\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad8.8\,g\end{aligned}$
$\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8\,g}$
$x = 20\,g$
样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{20\,g}{25\,g} × 100\% = 80\%$
答:样品中碳酸钙的质量分数是80%。
$\begin{aligned}\mathrm{CaCO_3 + 2HCl} &=\mathrm{CaCl_2 + H_2O + CO_2↑} \\100 &\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44 \\x &\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad8.8\,g\end{aligned}$
$\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8\,g}$
$x = 20\,g$
样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{20\,g}{25\,g} × 100\% = 80\%$
答:样品中碳酸钙的质量分数是80%。
答案
(1) 8.8g
(2) 解:设样品中碳酸钙的质量为$x$。
$CaCO_3+2HCl\xlongequal[ ]{ }CaCl_2+H_2O+CO_2↑$
100 44
x 8.8g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8\,g}$
$x = 20\,g$
样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{20\,g}{25\,g} × 100\% = 80\%$
答:样品中碳酸钙的质量分数是80%。
(2) 解:设样品中碳酸钙的质量为$x$。
$CaCO_3+2HCl\xlongequal[ ]{ }CaCl_2+H_2O+CO_2↑$
100 44
x 8.8g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8\,g}$
$x = 20\,g$
样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{20\,g}{25\,g} × 100\% = 80\%$
答:样品中碳酸钙的质量分数是80%。
12. 小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如右图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。

探究 I:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】可能是 $ {O_{2}} $。
【实验 1】(1) 将气体细化器从水中取出,收集一瓶细化器中的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是 $ {CO_{2}} $。
【实验 2】
(2) 将该细化器中的气体通入
【交流讨论】
(3) 通入 $ {CO_{2}} $ 有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为
探究 II:利用生活中的物质自制简易 $ {CO_{2}} $ 发生器并应用于水草缸中。
【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
甲
乙
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(4) 装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为
(5) 与装置甲相比,装置乙的优点是
【反思拓展】
(6) $ {CO_{2}} $ 发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项:
探究 I:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】可能是 $ {O_{2}} $。
【实验 1】(1) 将气体细化器从水中取出,收集一瓶细化器中的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是 $ {CO_{2}} $。
【实验 2】
(2) 将该细化器中的气体通入
澄清石灰水
中,根据现象确定通入的气体是 $ {CO_{2}} $。【交流讨论】
(3) 通入 $ {CO_{2}} $ 有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为
氧气
。探究 II:利用生活中的物质自制简易 $ {CO_{2}} $ 发生器并应用于水草缸中。
【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
甲
乙
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(4) 装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为
挤压塑料瓶,使白醋与鸡蛋壳接触
。(5) 与装置甲相比,装置乙的优点是
可通过调节输液管控制反应速率
。【反思拓展】
(6) $ {CO_{2}} $ 发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项:
控制 $ CO_2 $ 通入量,避免过量导致鱼类缺氧
。答案
(1) 猜想不成立(因木条熄灭,说明不是氧气)。
(2) 澄清石灰水(气体通入后,若澄清石灰水变浑浊,则为 $ CO_2 $)。
(3) 氧气(光合作用放出的气体为 $ O_2 $)。
(4) 挤压塑料瓶,使白醋与鸡蛋壳接触。
(5) 可通过调节输液管控制反应速率。
(6) 控制 $ CO_2 $ 通入量,避免过量导致鱼类缺氧。
(2) 澄清石灰水(气体通入后,若澄清石灰水变浑浊,则为 $ CO_2 $)。
(3) 氧气(光合作用放出的气体为 $ O_2 $)。
(4) 挤压塑料瓶,使白醋与鸡蛋壳接触。
(5) 可通过调节输液管控制反应速率。
(6) 控制 $ CO_2 $ 通入量,避免过量导致鱼类缺氧。
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