Question

某興趣小組利用下圖裝置（夾持裝置略去），測定某種補鈣劑中的含鈣量。? ?

【查得資料】
①該補鈣劑的主要成分是碳酸鈣，其他成分遇到鹽酸時無氣體生成且不含鈣元素。?                               ② 二氧化碳通入足量的氫氧化鋇溶液中，會生成白色碳酸鋇沉淀［Ba(OH)₂+CO₂ = BaCO₃↓+H₂O］
【測定方法】
通過測定B裝置中產生沉淀的質量，以確定碳酸鈣的質量分數，進而求出鈣元素的質量分數。?
（1）碳酸鈣屬于________（ 填“酸”、“堿”或“鹽”）。?
【進行實驗】
實驗過程中，裝置氣密性良好。取12g該補鈣劑樣品進行實驗。?
（2）觀察到：A裝置中___                _____，固體逐漸溶解；B裝置中產生白色沉淀，實驗結束后過濾并稱得沉淀質量為19.7g，則該補鈣劑中鈣元素的質量分數為           %。（結果精確到0.1% ）
（3）從A裝置中導出的氣體除了二氧化碳和水蒸氣外，還含有氯化氫。請寫出氫氧化鋇溶液與氯化氫氣體反應的化學方程式：____                          ____。?
【交流討論】
通過小組討論提出改進實驗裝置的措施：在A、B裝置之間增加洗氣裝置，以除去氯化氫氣體。?
（4）經改進后，實驗               。?
（5）C裝置的作用是____                                         __。

Answer 1

（1）鹽；（2）產生大量氣泡    33.3；（3）Ba(OH)₂ + 2HCl = BaCl₂ + 2H₂O；
（4）產生的二氧化碳氣體沒有全部進入B裝置被氫氧化鋇溶液吸收；（5）防止外界空氣中的二氧化碳氣體和水蒸氣進入B裝置，干擾實驗測定。

試題分析：由題意得：
（1）碳酸鈣有碳酸根離子和鈣離子構成，屬于鹽。
（2）觀察到：A裝置中產生大量氣泡，固體逐漸溶解；B裝置中產生白色沉淀，實驗結束后過濾并稱得沉淀質量為19.7g，則該補鈣劑中鈣元素的質量分數為33.3%。（結果精確到0.1% ）。
解:設,反應生成的二氧化碳的質量為X
CO₂ + Ba(OH)₂ = BaCO₃↓+ H₂O
44              197
X               19.7g
44：197=X：19.7g
X=4.4g
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ + 2H₂O+ CO₂↑
100                     44
Y                       4.4g
100：44=Y：4.4g
Y=10g
10g×（40/100）×100%=4g
（4/12）×100%=33.3%。
（3）從A裝置中導出的氣體除了二氧化碳和水蒸氣外，還含有氯化氫。氫氧化鋇溶液與氯化氫氣體反應的化學方程式：Ba(OH)₂ + 2HCl = BaCl₂ + 2H₂O。
（4）經改進后，實驗產生的二氧化碳氣體沒有全部進入B裝置被氫氧化鋇溶液吸收。?
（5）C裝置的作用是防止外界空氣中的二氧化碳氣體和水蒸氣進入B裝置，干擾實驗測定。
點評：本題綜合性較強，考查的內容較多，難度較大，解題的關鍵在于依據物質的流通過程，逐步分析各個不同部位的反應過程，理解不同實驗裝置的用途及其內部數字變化的意義。