Question

【题目】某种胃药中抗酸剂为CaCO3。甲、乙两同学为测定其中CaCO3含量，分别设计以下两种方案（药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应）。请回答下列有关问题：

（1）甲同学拟用下图装置测量样品与足量稀盐酸反应生成CO2的体积，来分析CaCO3的含量。则

①X的作用是__________。

②B中不可改用饱和Na2CO3溶液，用离子方程式说明理由_______。

（2）乙同学拟用以下操作测定样品中CaCO3含量：A．配制0.100 mol/L HCl溶液和0.100 mol/L NaOH溶液，B．取一粒药片(0.100 g)，研碎后加入20 mL蒸馏水，C．加入30 mL 0.100 mol/L 的盐酸，充分反应，D．用0.100 mol/L NaOH溶液中和过量的盐酸至中性，共消耗NaOH溶液18.00 mL，该胃药中CaCO3的质量分数是____写出计算过程）。

（3）甲同学将实验中获得的17.92 mL CO2 (标准状况)通入10 mL 0.100 mol/L NaOH溶液中，判断所得溶液的溶质是_____（填化学式）。

Answer 1

【答案】使广囗瓶内与分液漏斗内气体压强相等 ，便于溶液顺利流下 CO32-+CO2+H2O=HCO3- 60% Na2CO3 NaHCO3

【解析】

(1)①装置A中连通管X能使分液漏斗和广口瓶中的压强保持一致，使盐酸顺利流下；②碳酸钠溶液能够和二氧化碳反应；

(2)反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，氢氧化钠溶液的体积为18.00 mL，则与碳酸钙反应的盐酸为30.00mL-18.00 mL=12.00 mL，根据反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑计算碳酸钙的质量，再计算质量分数；

(3)计算出二氧化碳的物质的量和氢氧化钠的物质的量，然后根据二者物质的量关系判断溶液中溶质的组成。

(1)①连通管X能使漏斗和广口瓶中的压强保持一致，使盐酸顺利流下，故答案为：使广口瓶内与分液漏斗内气体压强相等，便于溶液顺利流下；

②若用碳酸钠溶液，碳酸钠会吸收二氧化碳，发生的反应为：CO32-+CO2+H2O=HCO3-，导致生成的二氧化碳被消耗，测定结果偏小，故答案为：CO32-+CO2+H2O=HCO3-；

(2)反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，氢氧化钠溶液的体积为18.00 mL，则与碳酸钙反应的盐酸为30.00mL-18.00 mL=12.00 mL，

CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑

100g 2mol

m(CaCO3) 0.100 mol/L×0.012L

=，解得：m(CaCO3)=0.06 g，碳酸钙的质量分数为×100%=60%，故答案为：60%；

(3)标况下，17.92mL CO2 的物质的量是=0.0008mol，10mL0.100mol/L NaOH溶液中含有氢氧根离子的物质的量是0.01L×0.100mol/L=0.001mol，根据关系式：CO2～Na2CO3～2OH-、CO2～NaHCO3～OH-，完全生成碳酸钠，需要消耗氢氧根离子0.0008mol×2=0.0016mol＞0.001mol；完全生成碳酸氢钠，需要消耗氢氧根离子的物质的量是：0.0008mol＜0.001mol，所以溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，故答案为：Na2CO3、NaHCO3。