题目内容

14．三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）小敏的方法可用如下流程表示，在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．

测得10克样品中碳酸钙的质量为7.9克；
（2）小华取10克样品，用如下图实验装置进行实验，反应结束后，C装置溶液澄清，测得B装置增加的质量，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数与事实比较偏大，造成这种情况的可能原因是B中吸收了二氧化碳带出量的水蒸气和氯化氢气体．

（3）小军将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积为244毫升．求该石灰石样品中CaCO3的质量分数．（列式计算，已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升，相对原子质量：Ca40；O16；C12；H1；Cl35.5）

分析 （1）根据过滤的操作分析用到玻璃仪器；根据盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，第二次加盐酸，滤渣继续减少，说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余，可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙，而第二次减少的质量为2.9g，说明碳酸钙完全反应，剩余滤渣的质量就是石灰石样品中杂质的质量进行解答；
（2）根据B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体进行解答；
（3）根据二氧化碳体积和密度求出二氧化碳的质量，利用二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，进而求出该石灰石样品中CaCO3的质量分数即可．

解答 解：（1）在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，第二次加盐酸，滤渣继续减少，说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余，可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙，而第二次减少的质量为2.9g，说明碳酸钙完全反应，碳酸钙的质量为：10g-2.1g=7.9g；
（2）B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体，使得二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钙的质量分数偏大；
（3）二氧化碳的质量=1.8g/L×0.244L≈0.44g，
设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                                    44
x                                      0.44g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{0.44g}$    x=1g
该石灰石样品中CaCO3的质量分数为：$\frac{1g}{1.25g}×100%$=80%．
故答案为：（1）漏斗、玻璃棒，7.9g；
（2）B中吸收二氧化碳中带出的水蒸气和氯化氢气体；
（3）该石灰石样品中CaCO3的质量分数80%．

点评 本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确二氧化碳是气体并利用质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答的关键．

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（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到的现象为活塞先向右移动，最终稳定在约8mL的刻度线上．
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