Question

【題目】大理石是含雜質(zhì)的碳酸鈣，因具有美麗花紋面被廣泛用于建筑物外墻、內(nèi)壁的貼面和地面鋪設(shè)。某同學(xué)想測出大理石樣品中碳酸鈣的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)和分析。

(1)取一定量的大理石樣品置于圖甲的發(fā)生裝置中，用分液漏斗向下滴加鹽酸(雜質(zhì)不參加反應(yīng))，產(chǎn)生的氣體用含有堿性物質(zhì)的吸收裝置充分吸收。分液漏斗中所加液體不選用硫酸，理由是_______________。

(2)反應(yīng)前，測得圖甲中錐形瓶內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量和吸收裝置的總質(zhì)量都為m克，實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪了圖乙，曲線a、b分別表示錐形瓶內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量和吸收裝置的總質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化的情況。請根據(jù)曲線b分析計(jì)算出大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量______________。

(3)請綜合分析曲線a、b，計(jì)算出實(shí)驗(yàn)中所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。(結(jié)果精確到0.1％)

(4)計(jì)算后，該同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了反思。他認(rèn)為分液漏斗中選用的鹽酸濃度偏大，會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大影響，其原因是______________。

Answer 1

【答案】硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水、它會包裏在大理石表面，使酸溶液不能與大理石接觸.從而使反應(yīng)中止 碳酸鈣的質(zhì)量是5克 鹽酸的貭量分?jǐn)?shù)是18.25% 鹽酸濃度越大，揮發(fā)性越強(qiáng)，會揮發(fā)出更多的氯化氫氣體被吸收裝置吸收，導(dǎo)致二氧化碳測量值偏大，對結(jié)果有較大影響

【解析】

(1)制取二氧化碳時，常用石灰石或大理石和稀鹽酸，不用硫酸的原因是：硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水、它會包裏在大理石表面，使酸溶液不能與大理石接觸.從而使反應(yīng)中止；

(2)反應(yīng)后，吸收裝置增加的質(zhì)量就是碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為y

100/x=44/2.2g x=5g

73/y=44/2.2g y= 3.65g

(3)據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，所以：m+鹽酸的質(zhì)量=m+17.8g+2.2g，所加入鹽酸的總質(zhì)量為20g，實(shí)驗(yàn)中所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.65g÷20g×100%=18.25%。
(4)鹽酸濃度越大，揮發(fā)性越強(qiáng)，會揮發(fā)出更多的氯化氫氣體被吸收裝置吸收，導(dǎo)致二氧化碳測量值偏大，對結(jié)果有較大影響。