Question

三位同學(xué)分別用相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(石灰石中的雜質(zhì)既不與酸反應(yīng)，也不溶于水)。
（1）小敏的方法可用如下流程表示，測(cè)得的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        ；在過(guò)濾操作中，需要用到的玻璃儀器有    (選填序號(hào)）。
A．酒精燈、漏斗、玻璃棒 B． 漏斗、玻璃棒、燒杯  C． 酒精燈、試管、玻璃棒

（2）小華取10克樣品，用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得B裝置質(zhì)量增加了4.6克，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，算得碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，發(fā)現(xiàn)與事實(shí)嚴(yán)重不符，造成這種情況的可能原因是         ＿。

（3）小軍用如圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將20克稀鹽酸加入到1.25克樣品中，生成的CO₂體積與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖丙。已知本實(shí)驗(yàn)條件下CO₂的密度為1.8克/升，求該石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（4）求實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

（1）79%（1分）； B（2分）；(2）B中吸收了二氧化碳帶出的水蒸氣或HCl氣體  (1分）
(3）80%；(4）7.3%（2分）

試題分析： （1）石灰石中的主要成分為碳酸鈣，能與鹽酸反應(yīng)被溶解；由題意知：石灰石中雜質(zhì)為2.1g，故碳酸鈣質(zhì)量為10g-2.1g=7.9g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=79%；依據(jù)過(guò)濾操作的原理和裝置可知：在過(guò)濾操作中，需要用到的玻璃儀器有B． 漏斗、玻璃棒、燒杯；（2）因?yàn)辂}酸是溶液且具有揮發(fā)性，用鹽酸制取的二氧化碳中含有水分和揮發(fā)出的氯化氫氣體，堿石灰中的氫氧化鈉和生石灰都能吸水且能與氫氧化鈉反應(yīng)，使B裝置質(zhì)量增加；（3）已知量生成的二氧化碳的質(zhì)量，再用化學(xué)方程式即可求得未知量碳酸鈣的質(zhì)量；具體步驟如下：
生成CO₂的m=ρV=1.8g/L×0.244L≈0.44g          (1分）
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量為X，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100             44
X              0.44g
100：44=X：0.44g
X=1g   
CaCO₃%=1g/1.25g×100%=80%（1分）
(4）應(yīng)找出鹽酸完全反應(yīng)時(shí)的鹽酸質(zhì)量及其氯化氫的質(zhì)量，即可求得；已知量50g鹽酸，對(duì)反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量為10g-5g=5g，再用化學(xué)方程式即可求得氯化氫的質(zhì)量；
設(shè)參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Y，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73             
5g   50gY        
100:73==5g:50gY
Y =7.3%（2分）