Question

【題目】某校初三化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)前往某地的石灰石礦區(qū)進行調(diào)查，他們?nèi)』氐V石樣品，對樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)進行檢測，采用了以下的辦法：

甲組同學(xué)：

測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，其方法是：將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成CO2的體積，再根據(jù)體積換算為質(zhì)量，最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量。下圖為大理石與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)裝置，并測量CO2的體積。（其他儀器省略）

（1）上圖中左側(cè)的橡皮管的作用 。

（2）上圖中裝置中油層的作用是 。

（3） （填操作方法）可使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積。

乙組同學(xué)：

【查閱資料】1.氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體

2.堿石灰可以吸收二氧化碳氣體和水分

取樣品，研成粉狀后，按下圖進行實驗。

（1）實驗步驟：

①連接好裝置，檢查氣密性；

②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣；

③稱量F的質(zhì)量；

④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加稀鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；

⑤打開彈簧夾C，再次快速通一段時間空氣；

⑥稱量F的質(zhì)量，計算前后兩次質(zhì)量差。最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量

（2）問題探究：

①產(chǎn)品研成粉狀的目的 ；

②B裝置的作用是 ；

G裝置的作用是 。

③若沒有E裝置，則測定的CaCO3的質(zhì)量分數(shù)會 （填“偏大 偏小 不變”）。

④在步驟②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣的目的 。

總結(jié)反思：

（1）甲組同學(xué)們認為即使排除實驗儀器和操作的影響，測定的結(jié)果仍不一定準確，甲組中，可能造成實驗結(jié)果與真實值相比偏小的原因

（2）在乙組實驗步驟中，可能造成實驗結(jié)果與真實值相比偏大的原因 。

Answer 1

【答案】甲組同學(xué)（1）使分液漏斗和燒瓶內(nèi)的氣壓始終保持平衡；

（2）防止CO2溶于水；

（3）反應(yīng)結(jié)束冷卻，關(guān)閉止水夾，調(diào)節(jié)量氣管高度，使反應(yīng)前后兩邊液面相平；

乙組同學(xué)（2）①增大與鹽酸的接觸面積加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進行的更充分

②吸收除去空氣中的二氧化碳，以免對實驗干擾；防止空氣中二氧化碳和水份進入F中以免對實驗干擾；③偏大；④排除裝置內(nèi)空氣中二氧化碳氣體，以免對實驗干擾

總結(jié)反思：（1）二氧化碳溶于水中 （答案合理均給分）

（2）步驟⑤中快速通空氣使空氣中二氧化碳沒有吸收完全（或氫氧化鈉溶液不足量，答案合理均給分）

【解析】

試題分析：甲組同學(xué)：

測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，其方法是：將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成CO2的體積，再根據(jù)體積換算為質(zhì)量，最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，圖中為大理石與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)裝置，并測量CO2的體積；

（1）圖中左側(cè)的橡皮管的作用是：使分液漏斗和燒瓶內(nèi)的氣壓始終保持平衡防止測得氣體體積有誤差；

（2）圖中裝置中油層的作用是：隔絕CO2和水，防止CO2溶于水并和水反應(yīng)；

（3）反應(yīng)結(jié)束冷卻，關(guān)閉止水夾，調(diào)節(jié)量氣管高度，使反應(yīng)前后兩邊液面相平可使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積；

故答案為：（1）使分液漏斗和燒瓶內(nèi)的氣壓始終保持平衡；（2）防止CO2溶于水；（3）反應(yīng)結(jié)束冷卻，關(guān)閉止水夾，調(diào)節(jié)量氣管高度，使反應(yīng)前后兩邊液面相平；

乙組同學(xué)：

（2）問題探究：①產(chǎn)品研成粉的目的是：增大與鹽酸的接觸面積加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進行的更充分；

②B裝置的作用是：吸收除去空氣中的二氧化碳，使裝置中的CO2全部被堿石灰吸收，以免對實驗干擾；

G裝置的作用是：防止空氣中二氧化碳和水份進入F中以免對實驗干擾；

③若沒有E裝置，氣體中存在水分，則F中堿石灰的質(zhì)量偏大，則測定的CaCO3的質(zhì)量分數(shù)會偏大；

④在步驟②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣的目的是：排除裝置內(nèi)空氣中二氧化碳氣體，使裝置中的CO2全部被堿石灰吸收，以免對實驗干擾；

故答案為：（2）①增大與鹽酸的接觸面積加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進行的更充分

②吸收除去空氣中的二氧化碳，以免對實驗干擾；防止空氣中二氧化碳和水份進入F中以免對實驗干擾；

③偏大；④排除裝置內(nèi)空氣中二氧化碳氣體，以免對實驗干擾

【總結(jié)反思】（1）甲組同學(xué)們認為即使排除實驗儀器和操作的影響，測定的結(jié)果仍不一定準確，甲組中，可能造成實驗結(jié)果與真實值相比偏小的原因是：二氧化碳溶于水中；

（2）在乙組實驗步驟中，可能造成實驗結(jié)果與真實值相比偏大的原因是：步驟⑤中快速通空氣使空氣中二氧化碳沒有吸收完全。

故答案為：（1）二氧化碳溶于水中；

（2）步驟⑤中快速通空氣使空氣中二氧化碳沒有吸收完全。