Question

【題目】為測定某市售碳酸鈣藥品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（雜質(zhì)為SiO2 ， 與稀鹽酸不反應(yīng)），某同學(xué)的方法是：將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成的CO2質(zhì)量，再根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，從而計算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．為測定生成CO2的質(zhì)量，他設(shè)計了如下實驗方案（已知：無水氯化鈣是常見的干燥劑）：

①按圖組裝好裝置，檢查裝置氣密性后，在分液漏斗中加入過量稀鹽酸，并在干燥管中加入適量無水氯化鈣樣品，稱得裝置和藥品的總質(zhì)量為564.57g；
②在廣口瓶中加入碳酸鈣樣品，稱得裝置和藥品的總質(zhì)量為574.57g；
③旋緊橡皮塞，打開分液漏斗旋塞，向廣口瓶中滴加稀鹽酸，使樣品與稀鹽酸完全反應(yīng)；
④反應(yīng)結(jié)束后，稱得裝置及裝置內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量為570.57g
請根據(jù)上述實驗回答下列問題：
（1）該方案測得樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少（寫出解題過程，計算結(jié)果精確到0.1%）？
（2）該實驗中用稀鹽酸與碳酸鈣樣品反應(yīng)，而不用濃鹽酸與碳酸鈣樣品反應(yīng)，其原因是 ． 若實驗中不用無水氯化鈣干燥，則測得樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)與上述實驗計算結(jié)果相比（選填“偏小”或“不變”或“偏大”）．

Answer 1

【答案】
（1）

樣品的質(zhì)量為：574.57g﹣564.57g=10g，

生成二氧化碳的質(zhì)量為：574.57g﹣570.57g=4g，

設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

100 　　　　　　44

x 4g

x=9.09g

所以碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為： ×100%=90.9%．

（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，會帶來測量誤差；偏大
【解析】（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以在實驗中用稀鹽酸與碳酸鈣樣品反應(yīng)，而不用濃鹽酸與碳酸鈣樣品反應(yīng)；實驗中不用無水氯化鈣干燥，會使排出的二氧化碳氣體中含有水蒸氣，導(dǎo)致結(jié)果偏大．
所以答案是：（1）碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為90.9%；（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，會帶來測量誤差，偏大．
【考點精析】通過靈活運用質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用和根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，掌握①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏；各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對分子質(zhì)量之比即可以解答此題．