Question

20．為了測(cè)定某石灰石礦樣的純度（其中所含雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），某同學(xué)按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：用鹽酸溶解礦樣→干燥所得氣體→用NaOH溶液吸收氣體→根據(jù)NaOH溶液的增重量計(jì)算礦樣的純度．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所取礦樣的質(zhì)量為20g．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）A為溶解礦樣的裝置，若已經(jīng)準(zhǔn)備了長(zhǎng)頸漏斗、雙孔橡膠塞、導(dǎo)氣管，為了完成溶解至少還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是廣口瓶，或錐形瓶，或大試管；
（2）B中所盛的試劑是濃硫酸；
（3）根據(jù)上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列情況會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生偏差的是①②③④；
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前A、B裝置以及導(dǎo)氣管內(nèi)殘留有少量空氣
②進(jìn)入C裝置的氣體中還混有少量HCl氣體
③氣體通過(guò)速度過(guò)快，CO₂來(lái)不及被NaOH溶液全部吸收
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)還殘留有少量CO₂氣體
（4）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行正確操作可以準(zhǔn)確測(cè)出礦樣的純度，若此時(shí)C裝置在實(shí)驗(yàn)前后其質(zhì)量增加了6.6g，則該礦樣的純度為75%．

Answer 1

分析 廣口瓶、錐形瓶、試管等儀器常用作反應(yīng)容器；
濃硫酸能夠吸收水蒸氣，可以用作干燥劑；
如果操作不當(dāng)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗；
二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：（1）A為溶解礦樣的裝置，若已經(jīng)準(zhǔn)備了長(zhǎng)頸漏斗、雙孔橡膠塞、導(dǎo)氣管，為了完成溶解至少還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是廣口瓶，或錐形瓶，或大試管．
故填：廣口瓶，或錐形瓶，或大試管．
（2）B中所盛的試劑是濃硫酸，用來(lái)吸收二氧化碳中的水蒸氣．
故填：濃硫酸．
（3）①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前A、B裝置以及導(dǎo)氣管內(nèi)殘留有少量空氣，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測(cè)定的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
②進(jìn)入C裝置的氣體中還混有少量HCl氣體，氫氧化鈉溶液能夠吸收氯化氫氣體，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測(cè)定的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
③氣體通過(guò)速度過(guò)快，CO₂來(lái)不及被NaOH溶液全部吸收，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致測(cè)定的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏��；
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)還殘留有少量CO₂氣體，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致測(cè)定的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小．
故填：①②③④．
（4）設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x，
若此時(shí)C裝置在實(shí)驗(yàn)前后其質(zhì)量增加了6.6g，說(shuō)明反應(yīng)生成了6.6g二氧化碳；
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                    44
 x                     6.6g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{6.6g}$，
x=15g，
則該礦樣的純度為：$\frac{15g}{20g}$×100%=75%，
答：該礦樣的純度為75%．

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)．