Question

某化學(xué)小組為測定一瓶失去標(biāo)簽的鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分成甲、乙兩組，分別用不同的方法進(jìn)行測定。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

甲組：取純凈碳酸鈣粉末5g于燒杯中，加入20g該鹽酸溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥，稱量得剩余固體3g。

乙組：取純凈碳酸鈣粉末5g于錐形瓶中，將20g該鹽酸溶液加入分液漏斗，利用測定產(chǎn)生二氧化碳的體積（20℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）計(jì)算鹽酸濃度。裝置示意圖如下：

數(shù)據(jù)處理：

（1）請利用甲組數(shù)據(jù)計(jì)算該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）

（2）乙組計(jì)算結(jié)果略小于甲組。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)仍得到相同結(jié)果（忽略量筒引起的誤差），可能的原因是  

Answer 1

（1）鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7．3%。     

（2）測量的水的體積小于生成氣體的體積； B、C之間的導(dǎo)管內(nèi)實(shí)驗(yàn)前無水，實(shí)驗(yàn)后有水；內(nèi)外氣壓相同時，二氧化碳無法將相應(yīng)體積的水壓入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反應(yīng)后的溶液中。

【解析】

試題分析： 1）根據(jù)題意可知：反應(yīng)為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)；已知量為碳酸鈣的質(zhì)量（可根據(jù)固體總質(zhì)量為5g，剩余固體為3g，計(jì)算出參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量）；未知量為鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解題思路：可根據(jù)碳酸鈣與鹽酸在反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行求解。具體過程如下：

解：消耗碳酸鈣質(zhì)量為5g-3g=2g

設(shè)參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x ，              

   2HCl+CaCO₃＝CaCl₂+H₂O +CO₂↑   

          73   100

          x     2g                      

73：100=x：2g         

X=1．46g                        

鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=7．3%   

答：鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7．3%。      

（2）乙組數(shù)據(jù)偏小，可能的原因有：測量的水的體積小于生成氣體的體積； B、C之間的導(dǎo)管內(nèi)實(shí)驗(yàn)前無水，實(shí)驗(yàn)后有水；內(nèi)外氣壓相同時，二氧化碳無法將相應(yīng)體積的水壓入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反應(yīng)后的溶液中。