Question

7．某化學(xué)興趣小組為檢查石灰石樣品中碳酸鈣的純度，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平稱量12.0g石灰石樣品放入小燒杯中；②取35.0mL稀鹽酸（溶液密度為1g/mL）；③倒入步驟1的小燒杯中，待充分反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）；④用pH試紙測得反應(yīng)后溶液pH值為2；⑤操作X；⑥稱量剩余固體物質(zhì)質(zhì)量為2.0g．
請回答以下問題：
（1）步驟②中取35.0mL稀鹽酸所用的儀器有量筒、膠頭滴管．
（2）步驟④的目的是測試稀鹽酸是否反應(yīng)完全；
寫出測定溶液PH的操作步驟：撕一小段pH試紙置于表面皿中，用玻璃棒蘸取試液滴在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀出pH值
（3）步驟⑤的操作X名稱有蒸發(fā)、干燥和洗滌．
（4）碳酸鈣的純度為83.3%．
（5）步驟③所得溶液中CaCl₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫計(jì)算過程）（精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）考慮量取一定量液體的方法和使用儀器；
（2）用pH試紙測得反應(yīng)后溶液，以判斷稀鹽酸是否反應(yīng)完全；根據(jù)pH試紙的使用方法進(jìn)行分析．
（3）為了準(zhǔn)確知道剩余固體物質(zhì)質(zhì)量，推測步驟⑤的操作；
（4）根據(jù)剩余固體物質(zhì)質(zhì)量，計(jì)算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，求得所得溶液中CaCl₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）步驟②中取35.0ml稀鹽酸所用的儀器有量筒、膠頭滴管．
（2）步驟④用pH試紙測得反應(yīng)后溶液的目的是測試稀鹽酸是否反應(yīng)完全．用pH試紙測定溶液的pH時(shí)的正確做法：撕一小段pH試紙置于表面皿中，用玻璃棒蘸取試液滴在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀出pH值．
（3）為了準(zhǔn)確知道剩余固體物質(zhì)質(zhì)量，則步驟⑤的操作X名稱有蒸發(fā)、干燥和 洗滌．
（4）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為量$\frac{12.0g-2.0g}{12.0g}$×100%≈83.3%．
（5）解：碳酸鈣的質(zhì)量為12.0g-2.0g=10.0g
設(shè)步驟③所得溶液中CaCl₂的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑
100         111      44
10.0g        x        y
則$\frac{100}{10.0g}$=$\frac{111}{x}$，解得x=11.1g
則$\frac{100}{10.0g}$=$\frac{44}{y}$，解得y=4.4g．
步驟③所得溶液中CaCl₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{11.1g}{10.0g+35.0g-4.4g}$×100%≈27.3%
故答案為：
（1）量筒、膠頭滴管．（2）測試稀鹽酸是否反應(yīng)完全；撕一小段pH試紙置于表面皿中，用玻璃棒蘸取試液滴在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀出pH值．
（3）蒸發(fā)、干燥和 洗滌．（4）83.3%．（5）27.3%

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實(shí)際問題的能力，注意利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的方法步驟；增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．