Question

【題目】三位同學分別用相同質量分數的稀鹽酸，測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(石灰石中的雜質既不與酸反應，也不溶于水)。

（1）小敏的方法可用如下流程表示，測得的碳酸鈣的質量分數為 ；在過濾操作中，需要用到的玻璃儀器有 (選填序號）。

A．酒精燈、漏斗、玻璃棒B． 漏斗、玻璃棒、燒杯C． 酒精燈、試管、玻璃棒

（2）小華取10克樣品，用如圖甲實驗裝置進行實驗，反應結束后，測得B裝置質量增加了4.6克，根據上述數據，算得碳酸鈣的質量分數，發現與事實嚴重不符，造成這種情況的可能原因是 ＿。

（3）小軍用如圖乙的實驗裝置進行實驗，將20克稀鹽酸加入到1.25克樣品中，生成的CO2體積與反應時間的關系如圖丙。已知本實驗條件下CO2的密度為1.8克/升，求該石灰石樣品中CaCO3的質量分數。

（4）求實驗所用的稀鹽酸溶質質量分數。

Answer 1

【答案】（1）79%（1分）； B（2分）；(2）B中吸收了二氧化碳帶出的水蒸氣或HCl氣體 (1分）

(3）80%；(4）7.3%（2分）

【解析】

試題分析： （1）石灰石中的主要成分為碳酸鈣，能與鹽酸反應被溶解；由題意知：石灰石中雜質為2.1g，故碳酸鈣質量為10g-2.1g=7.9g，其質量分數為×100%=79%；依據過濾操作的原理和裝置可知：在過濾操作中，需要用到的玻璃儀器有B． 漏斗、玻璃棒、燒杯；（2）因為鹽酸是溶液且具有揮發性，用鹽酸制取的二氧化碳中含有水分和揮發出的氯化氫氣體，堿石灰中的氫氧化鈉和生石灰都能吸水且能與氫氧化鈉反應，使B裝置質量增加；（3）已知量生成的二氧化碳的質量，再用化學方程式即可求得未知量碳酸鈣的質量；具體步驟如下：

生成CO2的m=ρV=1.8g/L×0.244L≈0.44g (1分）

設參加反應的碳酸鈣質量為X，則

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

100 44

X 0.44g

100：44=X：0.44g

X=1g

CaCO3%=1g/1.25g×100%=80%（1分）

(4）應找出鹽酸完全反應時的鹽酸質量及其氯化氫的質量，即可求得；已知量50g鹽酸，對反應的碳酸鈣質量為10g-5g=5g，再用化學方程式即可求得氯化氫的質量；

設參加反應的稀鹽酸的質量分數為Y，則

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

100 73

5g 50gY

100:73==5g:50gY

Y =7.3%（2分）