题目内容
某实验小组分别用图1、2装置测定某种钙片中碳酸钙的含量,夹持装置已略去.
提供的试剂:研细的钙片粉末 (钙片中的其他成分不与盐酸反应)、2mol?L-1盐酸、5% NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液和蒸馏水.
实验过程:
Ⅰ.检查两套装置的气密性.
Ⅱ.在A、C的右边加入0.25g钙片粉末,左边加入3mL 2mol?L-1盐酸,塞紧塞子.在B、E中均加入饱和NaHCO3溶液,如图所示,记下量气管读数.
Ⅲ.将A、C倾斜,使液体与固体混合,实验结束并冷却后读出量气管读数,测得B中收集到的气体为41.90mL,E中收集到的气体体积为39.20mL(以上气体体积均已折算为标准状况下的体积).
回答下列问题:
(1)Ⅰ中检查图1装置气密性的方法是______.
(2)A中发生反应的离子方程式为______;D中加入试剂为______,D的作用是______.
(3)实验前左右两管液面在同一水平面上,最后读数时右管的液面高于左管的液面,应进行的操作是______.
(4)图2实验所得钙片中的碳酸钙的质量分数为______;图1实验比图 2实验所得钙片中的碳酸钙含量偏高,用离子方程式表示偏高的原因______.
解:(1))Ⅰ中检查图1装置气密性的方法是利用装置中的气体压强变化进行分析,往B中右侧量气管中加水,一段时间后量气装置左右液面差不变,说明气密性良好,
故答案为:往B中右侧量气管中加水,一段时间后量气装置左右液面差不变,说明气密性良好;
(2)A中是碳酸钙和盐酸的反应反应,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O;D中是为了吸收氯化氢气体避免影响二氧化碳的测定结果,可以用水吸收,
故答案为:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O;蒸馏水,吸收挥发出来的氯化氢;
(3)读数时右管的液面高于左管的液面,应向下移动右管,使左右两管液面在同一水平面上,
故答案为:向下移动右管,使左右两管液面相平;
(4)在A、C的右边加入0.25g钙片粉末,左边加入3mL 2mol/L盐酸,E中收集到的气体体积为39.20mL物质的量=
=0.00175mol,所以碳酸钙的质量=0.00175mol×100g/mol=0.175g;碳酸钙质量分数=
×100%=70%;图1中生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,和碳酸氢钠反应多生成了二氧化碳使测定结果偏高,反应的离子方程式为:HCO3-+H+═CO2↑+H2O,
故答案为:70%;HCO3-+H+═CO2↑+H2O.
分析:(1)装置气密性依据装置中气体的压强变化和液面变化分析判断;
(2)A中是碳酸钙和盐酸的反应反应;D中是为了吸收氯化氢气体避免影响二氧化碳的测定结果;
(3)应向下移动右管,使左右两管液面在同一水平面上;
(4)依据生成的二氧化碳气体体积换算物质的量,结合反应离子方程式计算碳酸钙物质的量,得到碳酸钙质量分数;图1实验比图2实验所得钙片中的碳酸钙含量偏高是因为图1中生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,和碳酸氢钠反应多生成了二氧化碳.
点评:本题考查了实验装置的分析判断、物质性质的分析应用、实验设计的方法和反应现象的理解应用,注意实验时的读数,为易错点,题目难度中等.
故答案为:往B中右侧量气管中加水,一段时间后量气装置左右液面差不变,说明气密性良好;
(2)A中是碳酸钙和盐酸的反应反应,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O;D中是为了吸收氯化氢气体避免影响二氧化碳的测定结果,可以用水吸收,
故答案为:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O;蒸馏水,吸收挥发出来的氯化氢;
(3)读数时右管的液面高于左管的液面,应向下移动右管,使左右两管液面在同一水平面上,
故答案为:向下移动右管,使左右两管液面相平;
(4)在A、C的右边加入0.25g钙片粉末,左边加入3mL 2mol/L盐酸,E中收集到的气体体积为39.20mL物质的量=
故答案为:70%;HCO3-+H+═CO2↑+H2O.
分析:(1)装置气密性依据装置中气体的压强变化和液面变化分析判断;
(2)A中是碳酸钙和盐酸的反应反应;D中是为了吸收氯化氢气体避免影响二氧化碳的测定结果;
(3)应向下移动右管,使左右两管液面在同一水平面上;
(4)依据生成的二氧化碳气体体积换算物质的量,结合反应离子方程式计算碳酸钙物质的量,得到碳酸钙质量分数;图1实验比图2实验所得钙片中的碳酸钙含量偏高是因为图1中生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,和碳酸氢钠反应多生成了二氧化碳.
点评:本题考查了实验装置的分析判断、物质性质的分析应用、实验设计的方法和反应现象的理解应用,注意实验时的读数,为易错点,题目难度中等.
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