Question

【題目】化學興趣小組欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，具體方法是：將樣品與稀鹽酸反應，測定反應后生成CO2的體積，將體積換算為質量，再根據CO2的質量求出樣品中碳酸鈣的質量．如圖Ⅰ為石灰石與稀鹽酸反應的裝置，圖Ⅱ是用于測量CO2體積的裝置．

（1）寫出圖中A、B儀器的名稱：① ② ，檢查A裝置氣密性的方法是 ，若在實驗室中利用B裝置制取氧氣，化學反應方程式為 ，將B中裝置②加裝網罩，可以用于木炭還原氧化銅實驗，反應的化學方程式為 ，該反應屬于 （填基本反應類型）；

（2）圖Ⅰ裝置為石灰石與稀鹽酸反應的裝置，應選擇 （填“A”或“B”）圖Ⅱ裝置中油層的作用是 ，為使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，可以采取的操作方法是 ，此時讀數的變化即為生成二氧化碳的體積．

（3）下表是三個實驗小組按方案所測得的數據．

小組	取用石灰石樣品質量	測得CO2的質量	碳酸鈣的質量分數
一	2.5g	1.32g	120%
二	2.5g	0.88g	？
三	2.5g	1.1g	100%

Ⅰ第一、三小組測定結果明顯偏高，可能的原因是 （填序號）

①鹽酸濃度過高揮發出氯化氫；

②鹽酸量不足；

③沒有將發生裝置內的二氧化碳完全排出

Ⅱ第二小組測定結果比較準確，根據數據計算石灰石中碳酸鈣的質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】（1）長頸漏斗；酒精燈；將裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至浸沒長頸漏斗末端，繼續注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；2KClO32KCl+3O2↑；2CuO+C2Cu+CO2↑，置換反應

（2）A；防止二氧化碳溶于水；

調節量氣管高度，使反應前后兩邊液面相平（3）80%

【解析】（1）①是長頸漏斗；②是酒精燈；

檢查A裝置氣密性的方法有：

方法一：在乳膠管上夾彈簧夾，向長頸漏斗內加水形成液封，再加適量水，靜置一段時間后，若長頸漏斗液面與試管內液面差保持不變，說明氣密性良好．

方法二：在試管內加入適量水形成液封后，用針筒接在乳膠管上，當針筒緩緩外拉或內推時，若看到試管內有氣泡或長頸漏斗下端出現穩定的液柱，說明氣密性良好．

方法三：用洗耳球或吸球代替針筒進行如上操作．（合理答案均可）．

實驗室中利用B裝置制取氧氣時，由于試管口沒有塞一團棉花，應該是利用氯酸鉀制取氧氣，反應的化學反應方程式為：2KClO32KCl+3O2↑；將B中裝置②加裝網罩，可以用于木炭還原氧化銅實驗，反應的化學方程式為：2CuO+C2Cu+CO2↑，該反應屬于置換反應．

（2）石灰石與稀鹽酸反應不需要加熱，應選擇A裝置；圖Ⅱ裝置中油層的作用是防止二氧化碳溶于水；為使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，可以采取的操作方法是：調節量氣管高度，使反應前后兩邊液面相平，此時讀數的變化即為生成二氧化碳的體積．

（3）Ⅰ第一、三小組測定結果明顯偏高，可能的原因是鹽酸濃度過高揮發出氯化氫．故填：①．

Ⅱ解：設樣品中碳酸鈣的質量為X，

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，

100 44

X 0.88g

=，

X=2g，

碳酸鈣的質量分數為：×100%=80%，

答：石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為80%．