Question

某實驗小組為測定大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，利用一定質(zhì)量的大理石與足量鹽酸反應生成CO₂的質(zhì)量來進行分析測定．

（1）儀器①的名稱是

 

，裝置A中反應的化學方程式為

 

．
（2）裝置C用于干燥產(chǎn)生的CO₂，請你在虛線方框內(nèi)將導管補充完整（圖中“→”表示氣體流向）．
（3）將上圖裝置連接成整套實驗，則裝置按字母連接的順序為

 

→

 

→

 

→

 

．
（4）裝置B中反應的化學方程式為

 

．
（5）實驗中參加反應的大理石質(zhì)量為10g，裝置B反應前后的質(zhì)量差為3.52g，則大理石的中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

 

（寫計算結(jié)果）．

Answer 1

分析：根據(jù)題意：測定大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)時利用一定質(zhì)量的大理石與足量鹽酸反應生成CO₂的質(zhì)量來進行分析測定，要測出生成的二氧化碳的量，而生成的二氧化碳中混有水，空氣中也有水蒸氣和二氧化碳，故要除去產(chǎn)物中的水，又要防止空氣進入裝置，導致誤差．水可用濃硫酸吸收，二氧化碳能與堿反應，堿液中增加的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量；最后使用干燥管防止空氣進入裝置．

解答：解：（1）A中為大理石與稀鹽酸反應，答案為：錐形瓶；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 （2）洗氣瓶使用時，長管進氣體，短管出氣體．故答案為：
（3）整套裝置要使大理石與酸反應制得二氧化碳，能測出純凈二氧化碳的質(zhì)量，還要防止誤差的產(chǎn)生，故答案為：A→C→B→D
（4）B中氫氧化鈉吸收二氧化碳，故答案為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
（5）B中增加的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應的物質(zhì)的質(zhì)量之比等于反應系數(shù)之比，設碳酸鈣的質(zhì)量為xg，
解題如下：
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
xg                 3.52g

100

44

=

xg

3.52g

解得：x=8
用公式：物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

該物質(zhì)的質(zhì)量

混合物總質(zhì)量

*100%
故碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：

8g

10g

×100%=80%

點評：本題考查了大理石與酸的反應原理以及對大理石中碳酸鈣含量的實驗測定和求算，實驗設計對學生的能力要求很高．