Question

某化學(xué)小組為測(cè)定一瓶失去標(biāo)簽的鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分成甲、乙兩組，分別用不同的方法進(jìn)行測(cè)定。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

甲組：取純凈碳酸鈣粉末5g于燒杯中，加入20g該鹽酸溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥，稱量得剩余固體3g。

乙組：取純凈碳酸鈣粉末5g于錐形瓶中，將20g該鹽酸溶液加入分液漏斗，利用測(cè)定產(chǎn)生二氧化碳的體積（20℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）計(jì)算鹽酸濃度。裝置示意圖如下：

數(shù)據(jù)處理：

（1）請(qǐng)利用甲組數(shù)據(jù)計(jì)算該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過(guò)程）

（2）乙組計(jì)算結(jié)果略小于甲組。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)仍得到相同結(jié)果（忽略量筒引起的誤差），可能的原因是  

Answer 1

【答案】（1）7.3%；（2）測(cè)量的水的體積小于生成氣體的體積； B、C之間的導(dǎo)管內(nèi)實(shí)驗(yàn)前無(wú)水，實(shí)驗(yàn)后有水；內(nèi)外氣壓相同時(shí)，二氧化碳無(wú)法將相應(yīng)體積的水壓入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反應(yīng)后的溶液中。（2分）（合理答案均給分）

【解析】（1）碳酸鈣粉末5g于燒杯中，加入20g該鹽酸溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥，稱量得剩余固體3g，由此可以得出反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為：2g,根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量和化學(xué)方程式計(jì)算出參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，然后用鹽酸的質(zhì)量除以鹽酸溶液的質(zhì)量：20g，從而求出鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）計(jì)算過(guò)程

    解：設(shè)參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x ，消耗碳酸鈣質(zhì)量為5g-3g=2g               

         2HCl+CaCO₃＝CaCl₂+H₂O +CO₂↑     .............2分

          73   100

          x     2g                         ……….1分

73/x=100/2g

          X=1.46g                          ………1分

鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1.46g/20g×100%=7.3%      ...............1 分

答：鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%。            ...............設(shè)、答共1分

（2）乙組計(jì)算結(jié)果略小于甲組可能的原因是測(cè)量的水的體積小于生成氣體的體積； B、C之間的導(dǎo)管內(nèi)實(shí)驗(yàn)前無(wú)水，實(shí)驗(yàn)后有水；內(nèi)外氣壓相同時(shí)，二氧化碳無(wú)法將相應(yīng)體積的水壓入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反應(yīng)后的溶液中。