Question

興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室處理廢液時(shí)，將一瓶已經(jīng)有結(jié)塊的熟石灰取樣，加入含有鹽酸的廢液中，發(fā)現(xiàn)廢液中產(chǎn)生大量氣泡．同學(xué)們?yōu)檫M(jìn)一步了解這瓶熟石灰變質(zhì)的程度，進(jìn)行以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你協(xié)助完成．

【探究活動(dòng)一】測(cè)定變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

經(jīng)老師的指導(dǎo)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺(tái)略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱取一定量的樣品，通過(guò)測(cè)定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的重量．計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的）．

查閱資料：濃硫酸具有很強(qiáng)的吸水性；堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳．

（1）加入足量的稀鹽酸，裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為　　．

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置B的作用是　　；裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　；通過(guò)測(cè)定裝置C在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的　　氣體的質(zhì)量．

（3）往裝置A中加入鹽酸前，打開(kāi)鐵夾k，先對(duì)裝置A和B（已連接）通入已除去CO₂的空氣一會(huì)兒，以排盡裝置A和B含有CO₂的空氣．再接上裝置C和D；加入稀鹽酸，待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后，必須再一次打開(kāi)鐵夾k，繼續(xù)往裝置通入已除去CO₂的空氣一會(huì)兒，否則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯偏小，這是因?yàn)?u>　　．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%．若沒(méi)有裝置D，將會(huì)使測(cè)定結(jié)果　　（選填“大于65%”或“小于65%”）．

（4）同學(xué)們認(rèn)為，該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水．請(qǐng)簡(jiǎn)述理由　　．

Answer 1

分析：

（1）根據(jù)稀鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式； （2）根據(jù)濃硫酸有吸水性，氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳分析回答； （3）根據(jù)A、B裝置內(nèi)的二氧化碳未與氫氧化鈉反應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯偏小的原因，根據(jù)空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，分析若沒(méi)有裝置D，會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響； （4）根據(jù)碳酸鈣能溶于水分析．

解答：

解：（1）在裝置A中，加入的稀鹽酸能與碳酸鈣反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （2）由于濃硫酸有吸水性，所以，裝置B的作用是干燥二氧化碳?xì)怏w；由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)．所以，裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；通過(guò)測(cè)定裝置C在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量； （3）由題意可知，若不繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒，A、B裝置內(nèi)的一部分二氧化碳未與氫氧化鈉反應(yīng)，就會(huì)使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯偏��；由于空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，若沒(méi)有裝置D，會(huì)是測(cè)定結(jié)果偏大； （4）由于碳酸鈣能溶于水，所以，該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水． 故答為：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）干燥二氧化碳?xì)怏w，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，二氧化碳；（3）A、B裝置內(nèi)的一部分二氧化碳未與氫氧化鈉反應(yīng)，偏大；（4）碳酸鈣難溶于水．