Question

【題目】為了測(cè)定石灰石樣品的純度（ 雜質(zhì)與稀鹽酸不反應(yīng)）。小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下兩個(gè)方案。

[查閱資料]①純度=純物質(zhì)質(zhì)量/樣品總重量x100%

②無水CaCl2可吸收水蒸氣，不與CO2反應(yīng)

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]將石灰石研成粉末，每次均取5.0g.稀鹽酸每次取濃度、體積均相同且足量。多次實(shí)驗(yàn)，求平均值。

方案1 : [實(shí)驗(yàn)裝置 1]

[實(shí)驗(yàn)步驟1]

①讀取反應(yīng)前電子天平的示數(shù)（m1）

②將稀鹽酸全部倒入燒杯中

③待反應(yīng)停止后，立即讀取電子天平的示數(shù)（m2）

[實(shí)驗(yàn)結(jié)果1]純度平均值為83.8%

方案2: [實(shí)驗(yàn)裝置 2]

[實(shí)驗(yàn)步驟2]

①在氣密性良好的裝置中裝入藥品

②稱量反應(yīng)前燒杯和燒杯中液體的質(zhì)量（m3）

③迅速滴加入過量的稀鹽酸后關(guān)閉活塞

④反應(yīng)停止后，立即稱量燒杯和其中液體的質(zhì)量（m4）

[實(shí)驗(yàn)結(jié)果2]純度平均值為55.2%

[解釋與結(jié)論]

（1）方案1中，判斷碳酸鈣反應(yīng)完的現(xiàn)象是_____，用實(shí)驗(yàn)步驟1中的數(shù)據(jù)表示出最終生成二氧化碳的質(zhì)量約是_____。

（2）方案2的裝置在裝藥品前如何檢驗(yàn)氣密性_____。方案2中燒杯內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。方案2中測(cè)得的樣品純度偏小的原因可能是_____（寫一種即可）。

[反思與改進(jìn)]

為提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)實(shí)驗(yàn)1裝置按如圖進(jìn)行改進(jìn)，測(cè)得樣品純度的平均值為80.6%。

（3）反應(yīng)前后，兩次稱量整個(gè)裝置及藥品的總質(zhì)量。為了測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，在第二次稱量前，應(yīng)該進(jìn)行的操作是_____。

（4）裝置中的“無水CaCl2”能提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，其原因是_____。

Answer 1

【答案】不再有氣泡產(chǎn)生 m1- m2 關(guān)閉分液漏斗上的活塞，將右邊導(dǎo)管伸入水中，然后兩手緊握錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 排出的CO2沒有完全被石灰水吸收或者反應(yīng)容器中CO2有殘留 從a口充入空氣 可以防止瓶中的水蒸氣逸出

【解析】

（1）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w，方案1中，判斷反應(yīng)停止的依據(jù)是不再有氣泡產(chǎn)生；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，最終生成二氧化碳的質(zhì)量約是m1- m2；

（2）關(guān)閉分液漏斗上的活塞，將右邊導(dǎo)管伸入水中，然后兩手緊握錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好；碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；實(shí)驗(yàn)2中由于排出的CO2沒有完全被石灰水吸收或者反應(yīng)容器中CO2有殘留，故測(cè)得的樣品純度偏小；

（3）為保證二氧化碳被全部排出，在第二次稱量前，應(yīng)該進(jìn)行的操作是從a口充入空氣；

（4）裝置中的“無水CaCl2”能提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，其原因可以防止瓶中的水蒸氣逸出。