Question

为测定碳酸钙纯度（设含杂质SiO₂），某学生研究性学习小组设计了如下几个实验方案：

［方案Ⅰ］(1)称取碳酸钙样品m g;

（2）加入过量盐酸；

（3）收集并测定生成的气体体积V mL。

［方案Ⅱ］ (1)称取碳酸钙样品m g；

（2）用c mol·L^-1盐酸V mL（过量）溶解样品；

（3）取溶解后的溶液mL,用c′ mol·L^-1 NaOH溶液滴定，恰好用去V′ mL。

［方案Ⅲ］ (1)称取碳酸钙样品m g；

（2）高温（1 000 ℃）煅烧直至质量不再发生变化，冷却后称量，质量为m′g。

［方案Ⅳ］ （1）称取碳酸钙样品m g；

（2）加入足量c mol·L^-1盐酸V mL使之完全溶解；

（3）过滤并取滤液；

（4）在滤液中加入过量c′ mol·L^-1 Na₂CO₃溶液V′ mL；

（5）将步骤（4）中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为m′ g。

回答下列问题：

（1）你认为上述4个方案中，最好的方案是____________，其他方案的缺点分别是：

方案________________________________________________________________。

方案________________________________________________________________。

方案_________________________________________________________________。

（2）为减少方案Ⅳ实验误差，必要的操作是______________（填选项编号）。

A.精确测定Na₂CO₃溶液体积V′ mL

B.精确配制浓度为c′ mol·L^-1 Na₂CO₃溶液

C.将步骤（3）所得沉淀洗涤，洗涤液也应并入（4）中

Answer 1

（1）方案Ⅱ

方案Ⅰ的缺点是气体体积难以准确测量

方案Ⅲ的缺点是实验室难以提供1 000 ℃的高温

方案Ⅳ的缺点是沉淀的过滤、洗涤、干燥、称量操作过程复杂，容易造成较大误差

（2）C

解析：（1）从数据准确、简单易行、安全环保等角度评价，其中最好的方案是Ⅱ。方案Ⅰ中气体体积难以准确测量，方案Ⅲ中所需1 000 ℃高温在实验室中难以实现，方案Ⅳ中沉淀的过滤、洗涤、干燥、称量步骤较多且易造成较大误差。（2）沉淀通常会吸附少量可溶性物质。因此，应将（3）所得沉淀洗涤，并将洗涤液并入（4）中，以减少Ca²⁺的损失。