Question

【題目】熱水瓶用久后，瓶膽內壁常附著一層水垢，其成分是碳酸鈣、氫氧化鎂及少量水，實驗室現有一瓶水垢樣品，為測定其中各成份的質量分數，某化學興趣小組的同學利用如圖所示裝置進行實驗（該裝置氣密性良好，A、C、D中所裝藥品足量）． 已知：堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物；加熱條件下，氫氧化鎂易分解，反應的化學方程式為：Mg（OH）2 MgO+H2O↑．

部分實驗步驟如下：
Ⅰ．將質量為m的樣品裝入裝置B的玻璃管中，按圖連接好裝置，關閉彈簧夾，給樣品加熱；
Ⅱ．待樣品完全反應，先打開彈簧夾通入空氣，再熄滅酒精噴燈，直到玻璃管冷卻；
Ⅲ．實驗完畢，測得裝置C、D中的液體質量分別增加了m1、m2；
Ⅳ．根據實驗所測數據計算該樣品中碳酸鈣、氫氧化鎂和和水的質量分數．
請回答下列問題：
（1）裝置C中所裝藥品為
（2）裝置D中發生反應的化學方程式為 ．
（3）該水垢樣品中碳酸鈣的質量分數表達式為 ．
（4）實驗反思：實驗步驟不變，若沒有裝置A，會導致氫氧化鎂的測定結果（填“偏大”、“偏小”或“無法判斷”）．

Answer 1

【答案】
（1）濃硫酸
（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
（3） %
（4）偏小
【解析】解：（1）裝置C中所裝藥品為濃硫酸，用來吸收水蒸氣． 故填：濃硫酸．（2）裝置D中，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，發生反應的化學方程式為：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．（3）設碳酸鈣質量為x，
D中的液體質量增加了m2 ， 說明反應生成的二氧化碳質量是m2 ，

CaCO3 CaO+	CO2↑
100	44
x	m2

= ，
x= ，
該水垢樣品中碳酸鈣的質量分數表達式為： ×100%= %，
故填： %．（4）實驗步驟不變，若沒有裝置A，空氣中的二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收，會導致碳酸鈣的質量分數偏大，從而導致氫氧化鎂的測定結果偏小．
故填：偏小．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識，掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號．