Question

14．現(xiàn)有一碳酸鈣樣品，其中混有少量不溶于水、不與酸和堿反應(yīng)、加熱也不分解的固體雜質(zhì)，雜質(zhì)含量不超過3%．現(xiàn)有一科學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了二種方案測(cè)定碳酸鈣樣品的純度：
方案一：

方案二：
①取碳酸鈣樣品m克，將其放入坩堝中，稱得碳酸鈣樣品與坩堝的總質(zhì)量為m₁克；
②高溫煅燒；
③放在干燥器里冷卻至室溫后稱量坩堝與剩余固體的總質(zhì)量為m₂克；
④重復(fù)②與③的操作至質(zhì)量不再發(fā)生改變，此時(shí)坩堝與剩余固體的總質(zhì)量為m₃克．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）方案一中不能根據(jù)濾渣a的質(zhì)量來進(jìn)行計(jì)算，而要根據(jù)濾渣b的質(zhì)量
來進(jìn)行計(jì)算，其原因是濾渣a質(zhì)量≤5g×3%=0.15g，而托盤天平只能夠精確到0.1g，不能準(zhǔn)確稱量濾渣a的質(zhì)量．
（2）為進(jìn)一步減少方案一的實(shí)驗(yàn)誤差，必要的操作是BD
A．精確測(cè)定所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
B．濾渣a進(jìn)行洗滌，所得洗液并入濾液①中
C．精確測(cè)定所加入的碳酸鈉的體積
D．濾渣b要經(jīng)洗滌、干燥后再稱量質(zhì)量
（3）方案二中碳酸鈣純度的計(jì)算公式為$\frac{10000（m_{1}-m_{3}）}{44m}$%．

Answer 1

分析 利用托盤天平稱量物質(zhì)質(zhì)量時(shí)，只能夠精確到0.1g；
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計(jì)算方案二中碳酸鈣純度．

解答 解：（1）方案一中不能根據(jù)濾渣a的質(zhì)量來進(jìn)行計(jì)算，而要根據(jù)濾渣b的質(zhì)量來進(jìn)行計(jì)算，其原因是：濾渣a質(zhì)量≤5g×3%=0.15g，而托盤天平只能夠精確到0.1g，不能準(zhǔn)確稱量濾渣a的質(zhì)量．
故填：濾渣a質(zhì)量≤5g×3%=0.15g，而托盤天平只能夠精確到0.1g，不能準(zhǔn)確稱量濾渣a的質(zhì)量．
（2）為進(jìn)一步減少方案一的實(shí)驗(yàn)誤差，必要的操作是：濾渣a進(jìn)行洗滌，所得洗液并入濾液①中，這樣能使反應(yīng)生成的氯化鈣全部和碳酸鈉反應(yīng)，濾渣b經(jīng)洗滌、干燥后再稱量質(zhì)量，能使稱量的碳酸鈣質(zhì)量更準(zhǔn)確．
故填：BD．
（3）方案二中，反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為：（m₁-m₃）g，
設(shè)樣品中碳酸鈣質(zhì)量為x，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100                        44
x                    （m₁-m₃）g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{（m_{1}-m_{3}）g}$，
x=$\frac{100}{44}$（m₁-m₃）g，
碳酸鈣純度的計(jì)算公式為：$\frac{100（m_{1}-m_{3}）g}{44mg}$×100%=$\frac{10000（m_{1}-m_{3}）}{44m}$%，
故填：$\frac{10000（m_{1}-m_{3}）}{44m}$%．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．