Question

10．（1）實(shí)驗(yàn)室制得的二氧化碳中常含有水蒸氣和少量酸 霧，為了獲得純凈的二氧化碳可選用如圖中的C套裝置來凈化．

其中左瓶中應(yīng)盛碳酸氫鈉溶液；右瓶中應(yīng)盛濃硫酸．
（2）向氫氧化鈉溶液中通入適量二氧化碳后，僅使溶液中 50%的氫氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中 CO${\;}_{3}^{2-}$和 OH的個(gè)數(shù)比為1：2．
（3）現(xiàn)將石灰石樣品 15g 與 105.4g 稀鹽酸放入燒杯中充分反應(yīng)（雜質(zhì)不溶于水也不與稀 鹽酸反應(yīng)），反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)前后燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變化如表所示：

反應(yīng)時(shí)間/s	20	40	60	80	100	120
質(zhì)量/g	119.52	118.64	117.76	116.88	116	116

請(qǐng)計(jì)算回答：①樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果保留 1 位小數(shù)）
②反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)二氧化碳中含有水蒸氣和氯化氫氣體進(jìn)行分析解答，除去氯化氫使用的是飽和碳酸氫鈉溶液，除去水蒸氣是濃硫酸，要先除雜質(zhì)后干燥，根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)解答；根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制得的二氧化碳中常含有水蒸氣和少量酸霧，要得到純凈的二氧化碳，可以使氣體先通過碳酸氫鈉溶液，然后通過濃硫酸，要注意進(jìn)氣方向是長(zhǎng)進(jìn)短出，故選擇C裝置，故填：C；碳酸氫鈉溶液濃硫酸；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，每?jī)蓚�(gè)氫氧根離子生成一個(gè)碳酸根離子，由于是一半的氫氧化鈉反應(yīng)，故反應(yīng)后溶液中 CO${\;}_{3}^{2-}$和 OH的個(gè)數(shù)比為1：2，故填：1：2；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可得出反應(yīng)生成的CO₂ 質(zhì)量為：15g+105.4g-116g=4.4g
設(shè)：反應(yīng)生成的氯化鈣質(zhì)量為x，碳酸鈣質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111                      44
y             x                        4.4g
$\frac{100}{y}=\frac{111}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=11.1g    y=10g
（1）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g}{15g}$×100%≈66.7%
（2）樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為：15g-10g=5g，則反應(yīng)后溶液質(zhì)量為：116g-5g=111g
反應(yīng)后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{11.1g}{111g}$×100%=10%
答：①樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為66.7%；②完全反應(yīng)后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見的物質(zhì)間反應(yīng)以及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．