Question

甲、乙兩個化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測定某地石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），分別設(shè)計方案并進行實驗．
甲組：
（1）實驗：取石灰石樣品10g，高溫煅燒至質(zhì)量不再改變后，把剩余固體放在密閉、干燥的容器中冷卻至室溫，稱量所得固體的質(zhì)量為6.04g．
（2）計算：設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃ 

高溫  .

CaO+CO₂↑
100         56
x           6.04g
以上解法得出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過100%，造成計算結(jié)果錯誤的原因是

 

．
請你寫出正確的計算過程．
乙組：也取原石灰石樣品10g，按下圖所示裝置（氣密性完好）進行實驗，測得完全反應(yīng)后C中氫氧化鈉溶液增重了3.9g．由此計算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要比甲組

 

（填高或低或相同），造成該結(jié)果的原因可能是

 

．乙組實驗設(shè)計也有不足之處，你的改進是

 

．

Answer 1

分析：甲組：由于剩余固體中含有雜質(zhì)，不能認(rèn)為都是氧化鈣的質(zhì)量，根據(jù)固體質(zhì)量的減少量是二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)方程式進行計算即可；乙組：根據(jù)C中氫氧化鈉溶液增重的質(zhì)量屬于二氧化碳的質(zhì)量，由于用鹽酸制二氧化碳，會混有氯化氫氣體，所以在實驗改進時要想法除去雜質(zhì)即可．

解答：解：甲組：固體的質(zhì)量為6.04g中含有雜質(zhì)的質(zhì)量，所以根據(jù)6.04g屬于氧化鈣的質(zhì)量計算的碳酸鈣質(zhì)量要偏大；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知固體質(zhì)量的減少量屬于生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以生成二氧化碳的質(zhì)量為：10g-6.04g=3.96g，設(shè)要生成3.96g二氧化碳需要碳酸鈣的質(zhì)量為X：
CaCO₃ 

高溫  .

CaO+CO₂↑
 100             44
 X              3.96g

100

44

=

X

3.96g

解得X=9g，碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

9g

10g

×100%=90%
乙組：根據(jù)C中氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量屬于二氧化碳的質(zhì)量，由于用鹽酸制二氧化碳，會混有氯化氫氣體，所以把3.9g全部認(rèn)為是二氧化碳，計算出來的碳酸鈣質(zhì)量就會偏大，除去二氧化碳中的氯化氫氣體，可以將混合氣體通過盛有硝酸銀溶液的試劑瓶，先除去氯化氫氣體．
故答案為：固體的質(zhì)量為6.04g中含有雜質(zhì)的質(zhì)量；偏低；二氧化碳中混有氯化氫氣體，誤認(rèn)為都是二氧化碳的質(zhì)量；將氣體通過盛有硝酸銀溶液的試劑瓶除去氯化氫雜質(zhì)．

點評：解決本題的關(guān)鍵要看固體質(zhì)量的減少量屬于生成氣體的質(zhì)量，用鹽酸制取二氧化碳時會混有氯化氫氣體，需要將其除去，才會減少誤差．