42碳酸鹽與二氧化碳制取或檢驗（原卷版）

備戰(zhàn)中考試題解讀第四部分必考解答題42碳酸鹽與二氧化碳制取或檢驗一、解答題1．（2021·臺州）鈣是生物體骨骼的重要組成元素。魚骨中含有碳酸鈣、現(xiàn)設(shè)計圖甲實驗測定魚骨中的碳酸鈣含量，并將測得的數(shù)據(jù)繪制成圖乙。提示：①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2②魚骨中其它成分與食醋反應(yīng)生成的氣體可忽略不計（1）該實驗中濃硫酸的作用是。（2）由圖乙中的AB曲線，可知錐形瓶中反應(yīng)速率的變化情況是(選填“變大”、“變小”或“不變”)。（3）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算魚骨中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。（4）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的魚刺，這種做法是不科學(xué)的。請你結(jié)合實驗結(jié)果加以說明。2．（2021·寧波）小寧用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳(石灰石中的雜質(zhì)既不溶于水也不和酸反應(yīng))，為了探究反應(yīng)后溶液的成分，他又進行如下實驗：取反應(yīng)后的溶液50g于燒杯中，逐滴滴入碳酸鈉溶液，發(fā)現(xiàn)先有氣泡產(chǎn)生，后生成白色沉淀。下表為產(chǎn)生的氣體總質(zhì)量、沉淀總質(zhì)量與滴入碳酸鈉溶液總質(zhì)量的關(guān)系。碳酸鈉溶液總質(zhì)量/g25.050.075.0100.0125.0150.0175.0200.0氣體總質(zhì)量/g1.12.22.22.22.22.22.22.2沉淀總質(zhì)量/g002.55.0mn9.09.0（1）表中n=。（2）所取的反應(yīng)后50g溶液中溶質(zhì)是。（3）所用碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？3．（2021·金華）某品牌鈣片的部分信息：①鈣片主要成分為碳酸鈣；②每片鈣片的質(zhì)量為1克。某科學(xué)學(xué)習小組同學(xué)用該品牌鈣片做了如下實驗：把100克稀鹽酸分成五等份，分次將稀鹽酸添加到放有10片鈣片的燒杯中，充分反應(yīng)（鈣片中其他成分不溶于水且不與鹽酸反應(yīng)）。得到的實驗數(shù)據(jù)見下表。實驗次數(shù)12345加入稀鹽酸的質(zhì)量/克2020202020剩余固體的質(zhì)量/克8.06.04.02.22.2回答下列問題：（1）鈣片用于補“鈣”。鈣片中所含的鈣是指；A．元素 B．單質(zhì) C．原子（2）10片鈣片中所含碳酸鈣的總質(zhì)量為克；（3）計算該實驗中所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程）4．（2021·溫州）“化學(xué)氧自救呼吸器”是一種在缺氧環(huán)境中通過制氧劑臨時供氧的裝置。制氧劑的主要成分是超氧化鉀（KO2），產(chǎn)生氧氣的主要原理是超氧化鉀與人體呼出的水汽反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑。制氧劑中其它成分不能生成氧氣。（1）小明設(shè)計化學(xué)氧自救呼吸器時，為確定制氧劑的用量，除了查閱人體每分鐘呼吸次數(shù)外，還需了解哪些與人體呼吸相關(guān)的數(shù)據(jù)？（例舉一個）（2）若該呼吸器需為使用者提供48克氧氣，則至少需要含超氧化鉀80％的制氧劑多少克？（3）小明設(shè)計了如圖甲、乙兩種化學(xué)氧自救呼吸器，其內(nèi)部氣體路徑如圖所示。你認為哪種方案更合理？說明理由：。5．（2021·紹興）取敞口放置的氫氧化鈉溶液于燒杯中,倒入一定量的稀硫酸充分反應(yīng)。為探究反應(yīng)后所得溶液X的成分,興趣小組進行了如下實驗(所加試劑均足量):

（1）過濾中玻璃棒的作用是。（2）產(chǎn)生的無色氣體是。（3）溶液X的溶質(zhì)是。（4）計算濾液A中氯化鈉的質(zhì)量。6．（2021·嘉興）小嘉發(fā)現(xiàn)：向碳酸鈉溶液中傾倒稀鹽酸，很快就產(chǎn)生了氣泡；向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，滴加一定量后才有氣泡產(chǎn)生。查閱資料：向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，先發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3；當Na2CO3全部轉(zhuǎn)化成NaHCO3后，再發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。為此他用如圖所示裝置進行了如下實驗：（1）步驟二中，觀察到燒杯中澄清石灰水。（2）上述實驗中，加入稀鹽酸多少克后，才開始產(chǎn)生二氧化碳?（3）向一定量碳酸鈉溶液中無論是傾倒還是逐滴加入足量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量是相同的，其本質(zhì)原因是什么?7．（2021·嘉興）目前，全球平均氣溫較工業(yè)化前已上升了1.1℃，其主要原因是自然界中的碳平衡被破壞。2020年9月22日，我國政府承諾：中國將力爭于2030年前實現(xiàn)CO2排放達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和，即通過各種方式抵消排放的CO2量，重新實現(xiàn)碳平衡，如圖是碳循環(huán)和碳中和策略的示意圖。（1）人類進入工業(yè)化社會后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破壞的主要原因之一對此可采取的碳中和策略②有。（2）要實現(xiàn)我國政府提出的目標，除圖中策略外，還可用化學(xué)方法人工捕獲，如將空氣通入氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成碳酸鉀和水。寫出用氫氧化鉀捕獲CO2的化學(xué)方程式。（3）2020年12月下旬，我國部分地區(qū)出現(xiàn)多年未遇的極寒天氣，因此有人質(zhì)疑：今年天氣這么冷，地球氣溫真的在上升嗎?對于這樣的質(zhì)疑，你是否認同?并說明理由。8．（2021·湖州）市場上常見的蘇打水有蘇打氣泡水和無汽蘇打水兩種。它們的主要成分中都含有碳酸氫鈉，俗稱小蘇打，具有以下性質(zhì)。性質(zhì)一：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，(NaHCO3在50℃以上開始逐漸分解)性質(zhì)二：NaHCO+HCl==NaCl+H2O+CO2↑（1）蘇打氣泡水中含有大量二氧化碳，瓶蓋一打開就有大量氣泡產(chǎn)生，所以叫氣泡水。無汽蘇打水則不含二氧化碳，但小明認為他喝人體內(nèi)也會產(chǎn)生二氧化碳，主要是利用了碳酸氫鈉的性質(zhì)(選填“一”或“二”)，理由是。（2）小明查閱了相關(guān)資料想自制蘇打水，于是購買了一袋小蘇打，包裝袋上標注的碳酸氫鈉含量是99%。真的有這么高嗎?小明取了10克小蘇打樣品放入裝置，逐次加入稀硫酸進行實驗，得到相關(guān)數(shù)據(jù)。請通過計算幫助小明判斷包裝袋上的標注是否準確。序號反應(yīng)前第1次第2次第3次第4次第5次加入稀硫酸溶液質(zhì)量/克0101001010C裝置中溶液總質(zhì)量/克100.0101.1102.2103.3104.4105.0(2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2H2O+2CO2↑)（3）如果去掉裝置B，測量結(jié)果將會(選填“偏大”或“偏小”)。9．（2021·麗水）草木灰(主要成分為K2CO3)是一種常見的肥料。燒制草木灰是我國傳統(tǒng)農(nóng)耕方式，但會造成一定的環(huán)境污染。為護衛(wèi)藍天白云，我市發(fā)布通告，禁止露天燒制草木灰。（1）從化學(xué)肥料分類角度分析，碳酸鉀屬于(填“氮肥”、“磷肥"或“鉀肥")；（2）要確認草木灰浸出液中含有CO32?（3）為測定草木灰中碳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)，小科進行以下實驗：①取50克樣品加入足量的蒸餾水，充分攪拌靜置后，將浸出液全部轉(zhuǎn)移到燒杯中；②在燒杯中加人足量的CaCl2溶液，得到沉淀；③將沉淀過濾、洗滌、烘干后得到5克固體。求該樣品中碳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)。(雜質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，K2CO3+CaCl2=2KCl+CaCO3↓)10．（2020·衢州）小科用如圖所示的裝置來測量某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，注射器水平放置，夾持裝置未畫出。他在試管中加入1g石灰石樣品和足量的稀鹽酸（石灰石中其它成分不與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體），快速將連有注射器的橡皮塞塞緊試管口，實驗結(jié)果如下表。（忽略活塞與筒壁之間的摩擦及溫度變化對實驗的影響）（1）實驗中判斷石灰石和鹽酸反應(yīng)完的依據(jù)是。（2）當時實驗條件下二氧化碳的密度約為2g/L，請利用表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)化學(xué)方程式計算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。11．（2020·臺州）某同學(xué)用足量的金屬鎂與7.3克5%的稀鹽酸反應(yīng)，測量產(chǎn)生氣的體積。（1）已知氫氣的密度比空氣小，難溶于水。應(yīng)選擇甲圖中的裝置進行制取和收集。（2）乙圖為檢查發(fā)生裝置氣密性的操作，當觀察到水中的導(dǎo)管口有產(chǎn)生，則表示該裝置氣密性良好。（3）已知氫氣的密度為0.09克/升，請計算能收集到多少升氫氣。(計算結(jié)果精確到0.01%)（4）反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)實際收集到的氣體體積比計算值要大，請分析可能原因(寫出兩點).12．（2021·婺城模擬）某食用堿的主要成分是Na2CO3，其中含有少量的NaCl，小明同學(xué)為測定該食用堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，他進行了以下實驗，取40g食用堿，加水配成400g的溶液，把溶液平均分為四份，然后分別加入一定質(zhì)量分數(shù)的CaCl2浴液，實驗數(shù)據(jù)見表：實驗一實驗二實驗三實驗四食用堿溶液的質(zhì)量100g100g100g100g加入CaCl2溶液的質(zhì)量20g40g60g80g生成沉淀的質(zhì)量2.5g5gm8g請分析表中數(shù)據(jù)并計算回答：（1）m=；（2）40g該食用堿配成的溶液與足量CaCl2溶液反應(yīng)，最多生成沉淀質(zhì)量為g；（3）該食用堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)是多少？（4）請根據(jù)實驗四的數(shù)據(jù)畫圖并標上合適的坐標數(shù)據(jù)。13．（2021·婺城模擬）小金同學(xué)用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的實驗后，得到一定量的溶液。為了確定該溶液的成分，該同學(xué)取反應(yīng)后的溶液，逐漸加入一定質(zhì)量分數(shù)的碳酸鈉溶液，所得沉淀的質(zhì)量與所加的碳酸鈉溶液質(zhì)量關(guān)系如下表所示：加入Na2CO3溶液的質(zhì)量/g255075100125生成沉淀的質(zhì)量/g0134x請回答：（1）對實驗數(shù)據(jù)進行分析后該同學(xué)認為實驗時他所取的鹽酸過量，理由是；（2）表格中x為g；（3）求所加碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)？14．（2021·鄞州模擬）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。為了測定某雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),興趣小組的同學(xué)進行了如下實驗：將雞蛋殼洗凈、干燥并搗碎后,稱取20g放在燒杯里。然后將200g稀鹽酸均分成4份，分4次加入燒杯中,實驗數(shù)據(jù)如下表所示(假設(shè)其他物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)):項目實驗1實驗2實驗3實驗4實驗5加入稀鹽酸的質(zhì)量/g050505050燒杯與燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量/g70.00117.5165.0M263.4根據(jù)實驗數(shù)據(jù)回答問題：（1）表中數(shù)據(jù)值M=；（2）計算該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)？（3）恰好完全反應(yīng)時共消耗稀鹽酸溶液的質(zhì)量為多少（結(jié)果保留一位小數(shù)）？15．（2021·越城模擬）如圖表示在25℃時，某種植物CO2吸收量隨光照強度變化的曲線圖。（1）P點表示的意義是；（2）在光照強度達到n3之前，限制該植物光合作用的主要環(huán)境因素是；（3）當光照強度為n3時，該植物光合作用吸收的CO2質(zhì)量為mg/(m2·h)；（4）當平均光照強度在n1n2之間(不包括n1、n2)，假設(shè)白天和黑夜的時間各為12h，則該植物一晝夜內(nèi)體內(nèi)有機物總質(zhì)量將(填“減少”或“增加")；（5）已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃，若將溫度提高到30℃(其他條件不變)，理論上圖中P、M點位置如何變化？。16．（2021·金華模擬）工業(yè)生產(chǎn)制得的Na2CO3中常伴有NaOH(沒有其他雜質(zhì))。為測定其純度，某同學(xué)取14.6克樣品加水配成100克溶液，慢慢滴入某濃度的稀鹽酸，反應(yīng)所得溶液質(zhì)量與滴加鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示。（1）反應(yīng)過程中共生成CO2的質(zhì)量是克。（2）計算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)(結(jié)果保留到0.1%)。（3）在圖2中畫出生成CO2質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系。（4）根據(jù)題給條件，能否求出稀鹽酸的濃度，請簡要說明(不需要具體的求解過程)17．（2021·瑞安模擬）為測定某石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，將一定質(zhì)量的石灰石樣品粉碎后分成三等份，由三位同學(xué)進行實驗。(石灰石中雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)、不溶于水，加熱不分解)①甲同學(xué)將樣品高溫煅燒，測得剩余固體的質(zhì)量與加熱時間的關(guān)系如下表如示：加熱時間分24681012剩余固體的質(zhì)量/克12121187.67.6②乙同學(xué)將樣品置于燒杯中，逐漸加入某一濃度的鹽酸，反應(yīng)過程測得剩余固體質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖a所示。③丙同學(xué)進行如圖b所示的實驗，通過測量燒堿溶液質(zhì)量增加量計算樣品中的碳酸鈣含量。（1）甲同學(xué)實驗最后剩余的固體比乙同學(xué)實驗最后剩余的固體多，其原因是。（2）請計算乙同學(xué)所用的鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。（3）丙同學(xué)測得碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)明顯比甲、乙同學(xué)大，請寫出其中一點原因18．（2021·溫嶺模擬）食用堿的主要成分是Na2CO3，常含有少量的NaCl，小明設(shè)計實驗測定某食用堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，部分實驗裝置如圖所示。A中放入6克樣品，分液漏斗中加入足量的某種溶液，C中加入足量的氫氧化鈉溶液，C裝置總質(zhì)量為50克，反應(yīng)停止后通入足量的氮氣，測得C裝置總質(zhì)量為52.2克。（1）請幫小明選擇加入分液漏斗中的最佳溶液。A．濃鹽酸 B．稀鹽酸 C．稀硫酸 D．澄清石灰水（2）實驗后通入氮氣的作用。（3）計算食用堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)（小數(shù)點后保留一位）。19．（2021·桐鄉(xiāng)模擬）同學(xué)們用石灰石和稀鹽酸制取CO2后，用廢液缸收集了殘留的廢液（石灰石所含雜質(zhì)不與酸反應(yīng)且不溶于水）。小科想探究廢液中溶質(zhì)的組成，進行了如下實驗。①向少量廢液中滴加石蕊試液，試液變紅色。②向10mL廢液中滴加Na2CO3溶液，測得沉淀總質(zhì)量與加入的Na2CO3溶液總質(zhì)量的關(guān)系如下表所示：第一次測量第二次測量第三次測量第四次測量加入Na2CO3溶液的總質(zhì)量/g10203040生成沉淀總質(zhì)量/ga0.51.52請分析計算：（1）實驗室制取CO2后，廢液中的溶質(zhì)是（填化學(xué)式）（2）表格中a=。（3）另取10mL廢液置于通風櫥充分加熱蒸發(fā)，可得固體質(zhì)量多少?（4）第三次測量后，加入質(zhì)量為m(m<10g)的Na2CO3溶液，則生成沉淀的總質(zhì)量可能為（要求答出所有的可能性）。20．（2021·溫州模擬）工業(yè)上常通過煅燒石灰石來制備生石灰。為提高產(chǎn)量并減少能耗，需測定某溫度下石灰石樣品中碳酸鈣完全分解所需的時間。小明取12.5克石灰石樣品進行如下實驗，并將所得實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖所示曲線：已知：石灰石樣品中雜質(zhì)不參與反應(yīng)。可能用到的化學(xué)方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+2HCl=CaCI2+2H2O（1）在稀鹽酸的質(zhì)量從0加至b克的過程中出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象為。（2）此次煅燒過程中產(chǎn)生的生石灰的質(zhì)量為多少克？（3）小明重新取等質(zhì)量的該石灰石樣品以相同條件煅燒60分鐘后，重復(fù)上述實驗操作上發(fā)現(xiàn)樣品中碳酸鈣仍未完全分解。請在右圖中畫出此次實驗中燒杯及杯內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量的關(guān)系曲線。21．（2021·樂清模擬）興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數(shù)字化實驗技術(shù)測定反應(yīng)過程中溶液的pH、溫度變化、溶液中CO32?查閱資料：本實驗條件下，Na2CO3溶液與NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5（1）圖1中，AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）圖2中，CD段溫度變化的原因是。（3）圖3中，E點溶液中含有的溶質(zhì)主要是(填化學(xué)式)。22．（2021·鹿城模擬）小明在廚房里找到一包食用純堿，包裝袋上寫有：主要成分是碳酸鈉(質(zhì)量分數(shù)>98%)，雜質(zhì)為氯化鈉。他利用該純堿進行如下實驗：（1）為了解食用純堿的溶解性，小明取三個潔凈的燒杯，編號為A、B、C，分別加入40克該純堿，再加入一定質(zhì)量的水，充分溶解，得到溶液的質(zhì)量如下表。小明判斷C燒杯所得溶液一定是該溫度時碳酸鈉的不飽和溶液，其依據(jù)是。燒杯編號ABC加水的質(zhì)量/克80100120溶液的質(zhì)量/克113140160（2）小明另取一個潔凈的燒杯D，將32克該純堿樣品放入其中，加水完全溶解，將其放在電子秤上(如圖甲)，逐漸往杯中滴加稀鹽酸，電子秤的示數(shù)與加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖乙所示。碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H