Question

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）计算盐酸浓度．装置示意图如图：

         

数据处理：

（1）请利用甲组数据计算该盐酸的溶质质量分数．（写出计算过程）

（2）乙组计算结果略小于甲组．经过多次实验仍得到相同结果（忽略量筒引起的误差），可能的原因是　　．

 

Answer 1

   答案   分析：

（1）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；

（2）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； 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；二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中等．

解答：

解：

（1）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                        

X=1.46g                         

盐酸的溶质质量分数为：×100%=7.3%

（2）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；二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中．

答案：

（1）盐酸的溶质质量分数为7.3%；

（2）内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒．