Question

10．牙膏中摩擦劑的主要成分是碳酸鈣，現通過以下實驗裝置測定碳酸鈣的質量分數（假設牙膏的其它成分與鹽酸不反應）

（1）碳酸鈣中鈣離子的符號Ca²⁺．
（2）下列措施中不能提高測定準確度的是BC（填序號）．
A．緩慢地逐滴滴加鹽酸
B．在甲乙間增加裝有濃硫酸的洗氣瓶
C．在乙丙間增加裝有硝酸銀溶液的洗氣瓶
D．在乙裝置反應結束后仍繼續通入空氣
（3）逐滴加入稀鹽酸，生成CO₂氣體的質量與滴加稀鹽酸的質量關系如圖丁所示，求所用的稀鹽酸溶質質量分數？（計算結果保留到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據離子符號的寫法解答；
（2）A、滴加鹽酸過快，會導致生成的CO₂不能完全被吸收，并被排出裝置丙；
B、在甲乙間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水分，不影響CO₂；
C、在乙丙之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置Ba（OH）₂，可以吸收CO₂中的HCl，而不影響CO₂；
D、反應結束后仍繼續通入空氣可使生成的二氧化碳被全部排出，影響CO₂；
（3）根據題給的條件可以知道所發生的反應為碳酸鈉和鹽酸的反應，而生成二氧化碳氣體的質量為4.4g，可以據此來分析求算參加反應的鹽酸的質量．

解答 解：（1）碳酸鈣中鈣離子的符號為Ca²⁺；
（2）A、滴加鹽酸過快，會導致生成的CO₂不能完全被吸收，并被排出裝置丙，所以緩慢地逐滴滴加鹽酸，可使生成的CO₂完全被吸收，提高實驗的測定準確度；
B、在甲乙間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水分，不影響CO₂，不影響實驗的測定準確度；
C、在乙丙之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置Ba（OH）₂，可以吸收CO₂中的HCl，而不影響CO₂，故不影響實驗的測定準確度；
D、反應結束后仍繼續通入空氣可使生成的二氧化碳被全部排出，影響CO₂的量，提高了實驗的測定準確度；
（3）由圖示可知，生成二氧化碳氣體的質量為4.4g；
設參加反應稀鹽酸中溶質的質量為y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑ 
              73                          44  
                 y                        4.4g
$\frac{73}{y}=\frac{44}{4.4g}$
y=7.3g
所用的稀鹽酸溶質質量分數=$\frac{7.3g}{42.4g}×$100%≈17.2%
答案：
（1）Ca²⁺；
（2）BC；
（3）所用的稀鹽酸溶質質量分數為17.2%．

點評 本題能很好的考查學生對知識的掌握和應用，及分析、解決問題的能力，難度較大，要據相關知識結合具體情景仔細分析解答．