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 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盐酸.塞紧塞子．在B.E中均加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．

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 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中发生反应的离子方程式为CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；D中加入的试剂为蒸馏水．
（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，应进行的操作是向下移动右管，使左右两管液面相平．
（4）图2实验所得钙片中的碳酸钙的质量分数为70%；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：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．

解答解：（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；
（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物质的量为：$\frac{0.0392L}{22.4L/mol}$=0.00175mol，所以碳酸钙的质量=0.00175mol×100g/mol=0.175g；碳酸钙质量分数=$\frac{0.175g}{0.25g}$×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．

点评本题考查了探究物质组成及测量物质含量的方法，题目难度中等，涉及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，题目难度中等，明确实验原理及化学实验基本操作方法为解答关键，注意（3）实验时的读数，为易错点．

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