Question

11．某化学小组为测定一瓶失去标签的盐酸的溶质质量分数，分成甲、乙两组，分别用不同的方法进行测定．
实验设计：
甲组：取纯净碳酸钙粉末5g于烧杯中，加入20g该盐酸溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量得剩余固体3g．
乙组：取纯净碳酸钙粉末5g于锥形瓶中，将20g该盐酸溶液加入分液漏斗，利用测定产生二氧化碳的体积（20℃、标准大气压、二氧化碳的密度为1.977g/L）计算盐酸浓度．
【数据处理】：
（1）你认为哪一种实验方法不准确，请说明理由测量的水的体积小于生成气体的体积；B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；少量二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中．
（2）请利用你认为实验合理的一组数据计算该盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）利用测定产生二氧化碳的体积（20℃、标准大气压）计算盐酸浓度，计算结果略小于甲组，可能是测量的水的体积小于生成气体的体积；有部分水实验后残留在B、C的导管间；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；
（2）根据剩余固体3g，可知碳酸钙的质量为2g，将碳酸钙的质量代入化学反应方程式来计算氯化氢的质量，再计算盐酸的质量分数；

解答 解：（1）乙组数据不准确，原因：测量的水的体积小于生成气体的体积；B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；少量二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中．
（2）根据甲数据计算
设参加反应的HCl质量为x，消耗碳酸钙质量为5g-3g=2g
2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
  73      100
  x         2g                         
$\frac{73}{x}=\frac{100}{2g}$
X=1.46g                          
盐酸的溶质质量分数为：$\frac{1.46g}{20g}$×100%=7.3%
答案：
（1）乙组数据不准确；测量的水的体积小于生成气体的体积；B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；少量二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中．
（2）盐酸的溶质质量分数为7.3%；

点评 本题考查学生利用化学反应方程式的计算，要求学生有较强的数据分析能力．