Question

三位同學分別用相同質量分數的稀鹽酸，測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(石灰石中的雜質既不與酸反應，也不溶于水)。
（1）小敏的方法可用如下流程表示，測得的碳酸鈣的質量分數為        ；在過濾操作中，需要用到的玻璃儀器有    (選填序號）。
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，用如圖甲實驗裝置進行實驗，反應結束后，測得B裝置質量增加了4.6克，根據上述數據，算得碳酸鈣的質量分數，發現與事實嚴重不符，造成這種情況的可能原因是         ＿。

（3）小軍用如圖乙的實驗裝置進行實驗，將20克稀鹽酸加入到1.25克樣品中，生成的CO₂體積與反應時間的關系如圖丙。已知本實驗條件下CO₂的密度為1.8克/升，求該石灰石樣品中CaCO₃的質量分數。
（4）求實驗所用的稀鹽酸溶質質量分數。

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）

解析試題分析： （1）石灰石中的主要成分為碳酸鈣，能與鹽酸反應被溶解；由題意知：石灰石中雜質為2.1g，故碳酸鈣質量為10g-2.1g=7.9g，其質量分數為×100%=79%；依據過濾操作的原理和裝置可知：在過濾操作中，需要用到的玻璃儀器有B． 漏斗、玻璃棒、燒杯；（2）因為鹽酸是溶液且具有揮發性，用鹽酸制取的二氧化碳中含有水分和揮發出的氯化氫氣體，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，使B裝置質量增加；（3）已知量生成的二氧化碳的質量，再用化學方程式即可求得未知量碳酸鈣的質量；具體步驟如下：
生成CO₂的m=ρV=1.8g/L×0.244L≈0.44g          (1分）
設參加反應的碳酸鈣質量為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）應找出鹽酸完全反應時的鹽酸質量及其氯化氫的質量，即可求得；已知量50g鹽酸，對反應的碳酸鈣質量為10g-5g=5g，再用化學方程式即可求得氯化氫的質量；
設參加反應的稀鹽酸的質量分數為Y，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73             
5g   50gY        
100:73==5g:50gY
Y =7.3%（2分）
考點： 化學方程式的計算