Question

【題目】某化學小組為測定一瓶失去標簽的鹽酸的溶質質量分數，分成甲、乙兩組，分別用不同的方法進行測定． 實驗設計：
甲組：取純凈碳酸鈣粉末5g于燒杯中，加入20g該鹽酸溶液，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量得剩余固體3g．
乙組：取純凈碳酸鈣粉末5g于錐形瓶中，將20g該鹽酸溶液加入分液漏斗，利用測定產生二氧化碳的體積（20℃、標準大氣壓）計算鹽酸濃度．裝置示意圖如圖：

數據處理：
（1）請利用甲組數據計算該鹽酸的溶質質量分數．（寫出計算過程）
（2）乙組計算結果略小于甲組．經過多次實驗仍得到相同結果（忽略量筒引起的誤差），可能的原因是（填數字序號）． ①測量的水的體積大于生成氣體的體積
②B、C之間的導管內實驗前有水，實驗后無水
③內外氣壓相同時，二氧化碳無法將相應體積的水壓入量筒
④二氧化碳可能溶解在A中反應后的溶液中．

Answer 1

【答案】
（1）解：由于碳酸鈣反應掉了5g﹣3g=2g

設稀鹽酸的質量分數為x

CaCO3+	2HCl	=	CaCl2+	H2O+	CO2↑
100	73
2g	20gx

=

x=7.3%

答：該鹽酸的溶質質量分數7.3%

（2）③④
【解析】解：（2）乙組的原理是用二氧化碳的質量求算鹽酸的質量分數，先假設二氧化碳的質量為m，求算稀鹽酸的質量分數x．假設鹽酸溶液的質量為n． 設稀鹽酸的質量分數為x

CaCO3+	2HCl	=	CaCl2+	H2O+	CO2↑
	73				44
	nx				m

=
x=
可以看出m的質量偏小時，會導致鹽酸的質量分數偏小．①測量的水的體積大于生成氣體的體積，則會導致鹽酸的質量分數偏大．②B、C之間的導管內實驗前有水，實驗后無水，導管內的水被當成了二氧化碳擠出來的水，也就導致二氧化碳的質量偏大，也就導致鹽酸的質量分數偏大．③內外氣壓相同時，二氧化碳無法將相應體積的水壓入量筒，壓出的水偏少，則對應的二氧化碳偏小（二氧化碳的質量取決于右側的被擠出的水，而不是決定所謂生成了多少二氧化碳，也就是水的體積對應二氧化碳的質量），則稀鹽酸的質量分數偏小．
④二氧化碳可能溶解在A中反應后的溶液中．部分二氧化碳被A裝置吸收，則進入B的氣體偏少，則對應的水也就偏小，最終的鹽酸的質量分數偏小．
故選：③④．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解根據化學反應方程式的計算的相關知識，掌握各物質間質量比=系數×相對分子質量之比．