Question

10．三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水）．
（1）小吴同学的方法可用如下图流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为68%；他在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有C（选填序号）．
A．酒精灯、漏斗、玻璃棒        B．长颈漏斗、试管、导管       C．漏斗、玻璃棒、烧杯

（2）小永同学取10g样品，用如下图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是：B装置吸收的气体中除了二氧化碳，还有大量水蒸气和氯化氢气体．

（3）小彬同学用如上图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.4克样品中，经折算，得到的CO₂质量与反应时间的关系如图丙，求该石灰石样品中CaCO₃的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据实验过程中的数据可以计算碳酸钙的质量分数；
在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
（2）盐酸易挥发；
碱石灰能够吸收水蒸气、二氧化碳和氯化氢气体；
（3）由图中信息可知生成二氧化碳的质量，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据反应的化学方程式和提供的数据可以计算碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）由反应过程可知，10g样品中含有3.2g杂质，因此样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10g-3.2g}{10g}$×100%=68%，
在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯．
故填：68%；C．
（2）造成这种情况的可能原因是：B装置中的碱石灰吸收了二氧化碳、水蒸气和挥发出的氯化氢气体，导致测定结果不准确．
故填：B装置吸收的气体中除了二氧化碳，还有大量水蒸气和氯化氢气体．
（3）设样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，
100             44
x             0.44g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{0.44g}$，
x=1g，
碳酸钙质量分数为：$\frac{1g}{1.4g}$×100%=71.4%，
答：该样品中碳酸钙的质量分数为71.4%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．