Question

3．为了测定大理石中碳酸钙的质量分数（杂质不反应），甲学生设计了如下实验装置，用来收集产生的二氧化碳．
步骤：反应前称量B装置的质量；从分液漏斗中滴入足量的盐酸，当反应结束后，再次称量B装置的质量，增加的质量即为产生的CO₂的质量．（资料：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，空气中的其他成分不与氢氧化钠反应）

（1）B装置中多孔玻璃泡的作用是增大二氧化碳与氢氧化钠的接触面积；C装置中石灰水的作用是检验二氧化碳是否被完全吸收．
（2）有同学提出质疑：此装置无法全部收集到生成的CO₂，原因是装置中残留了二氧化碳．改进方法是反应结束后，向装置A中通入氮气．
（3）改进方法后进行实验，如果C装置中的现象是没有出现浑浊，只需利用B装置反应前后的质量来确定CO₂的质量．
（4）实验前称取20g大理石和足量稀盐酸反应，改进方法后测得B装置质量增加了6.6g，求该大理石中碳酸钙的质量．（请写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据多孔玻璃泡的作用是增大二氧化碳与氢氧化钠的接触面积，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据装置中的二氧化碳不能被氢氧化钠吸收进行分析；
（3）根据二氧化碳和氢氧化钠完全反应后，澄清石灰水不会出现浑浊进行分析．
（4）根据题意可知，生成的二氧化碳的质量为6.6g，根据二氧化碳的质量可以求出碳酸钙的质量．

解答 解：（1）通过分析可知，多孔玻璃泡的作用是增大二氧化碳与氢氧化钠的接触面积，C装置中石灰水的作用是：检验二氧化碳是否被完全吸收；
（2）有同学提出质疑：此装置无法全部收集到生成的CO₂，原因是：装置中残留了二氧化碳，改进方法是：反应结束后，向装置A中通入氮气；
（3）改进方法后进行实验，如果C装置中的现象是：没有出现浑浊，只需利用B装置反应前后的质量来确定CO₂的质量．
设生成6.6g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     6.6g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{6.6g}$
    x=15g
答：该大理石中碳酸钙的质量为15g．
故答案为：（1）增大二氧化碳与氢氧化钠的接触面积，检验二氧化碳是否被完全吸收；
（2）装置中残留了二氧化碳；反应结束后，向装置A中通入氮气；
（3）没有出现浑浊．
（4）15g．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合题中所给的提示和学过的知识进行解答即可．