曉光同學的做法是:將10.2g石灰石放入一燒杯中,不斷向其中滴加20%的稀鹽酸直到不再冒氣泡為止,共用去該鹽酸36.5g。曉光假定石灰石中除碳酸鈣以外的雜質(zhì)都不與鹽酸反應。他根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)對該石灰石中碳酸鈣含量的計算是:
解:
朱琳同學的做法與曉剛不同。她采用如下圖所示的實驗裝置進行測定。她稱取10g石灰石置入C裝置中,在反應開始前,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,使裝置內(nèi)的空氣不再含二氧化碳,稱出裝置D的質(zhì)量M1;然后緩緩加入稀鹽酸至恰好不再產(chǎn)生氣體為止。繼續(xù)鼓入空氣數(shù)分鐘,目的是使B、C裝置內(nèi)的二氧化碳氣體全部被裝置D內(nèi)的堿石灰吸收,再次稱出裝置D的質(zhì)量M2;朱琳先算出生成的二氧化碳的質(zhì)量(M2—M1),隨之求出石灰石中碳酸鈣的含量是97%。
成分 |
CaCO3 |
SiO2 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
MgO |
含量% |
96.51 |
2.12 |
0.24 |
0.71 |
0.42 |
已知該石灰石的精確測定值如下表所示:
排除二位同學在稱量、觀測方面的誤差,請你從實驗的原理和方法角度進行分析:
曉光實驗結(jié)果的誤差原因是:_______________________________;
朱琳實驗結(jié)果的誤差原因是:_______________________________;
解:設(shè):碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO3+2HCl══CaCl2+CO2十+H2O 100 73 X 36.5g´20% 100∶X=73∶7.3g X=10g 石灰石中碳酸鈣的含量為:(10g/10.2g)´100%=98% 曉光同學的實驗沒有考慮到石灰石中除碳酸鈣以外的所謂“雜質(zhì)”也是可以與鹽酸反應的,以及鹽酸的揮發(fā)。因此,根據(jù)消耗鹽酸的質(zhì)量所計算的碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)偏大。 朱琳同學忽略了鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體也會被裝置D吸收,用M2-M1的質(zhì)量求得的碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)也會偏大。
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