查阅资料可知:浓硫酸能吸水,且不与CO2反应:CO2能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水.某同学为了测定某石灰石矿样中碳酸钙的质量分数,按下列过程进行实验:用过量稀盐酸溶解矿样(杂质不与盐酸反应)→用浓硫酸干燥所得气体→用过量NaOH溶液吸收CO2→根据NaOH溶液的增重计算矿样中碳酸钙的质量分数,实验装置如下图所示:(1)其中A为溶解矿样的实验装置,若已准备了分液漏斗、双孔橡胶塞、试管,为完成溶解并将产生的气体通入B中至少还需要的实验仪器是______.(2)在装置气密性良好的情况下,某同学将经过准确称量的矿样加入试管后,通过分液漏斗加入过量稀盐酸进行实验.当A中产生大量气泡时,发现B中没有气泡,为准确测定该石灰石矿样中碳酸钙的质量分数,该同学应该______.(3)下列情况一定不会使实验结果产生偏差的是______(填序号):A.实验开始前用纯净的氮气除去实验系统内残留的空气B.让气体快速通过盛有浓硫酸和NaOH溶液的洗气瓶C.装置C右端导管口连接一个能吸收CO2和H2O的装置D.实验结束时,整

问题描述:

查阅资料可知:浓硫酸能吸水,且不与CO2反应:CO2能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水.某同学为了测定某石灰石矿样中碳酸钙的质量分数,按下列过程进行实验:用过量稀盐酸溶解矿样(杂质不与盐酸反应)→用浓硫酸干燥所得气体→用过量NaOH溶液吸收CO2→根据NaOH溶液的增重计算矿样中碳酸钙的质量分数,实验装置如下图所示:

(1)其中A为溶解矿样的实验装置,若已准备了分液漏斗、双孔橡胶塞、试管,为完成溶解并将产生的气体通入B中至少还需要的实验仪器是______.
(2)在装置气密性良好的情况下,某同学将经过准确称量的矿样加入试管后,通过分液漏斗加入过量稀盐酸进行实验.当A中产生大量气泡时,发现B中没有气泡,为准确测定该石灰石矿样中碳酸钙的质量分数,该同学应该______.
(3)下列情况一定不会使实验结果产生偏差的是______(填序号):
A.实验开始前用纯净的氮气除去实验系统内残留的空气
B.让气体快速通过盛有浓硫酸和NaOH溶液的洗气瓶
C.装置C右端导管口连接一个能吸收CO2和H2O的装置
D.实验结束时,整个实验系统内保留少量二氧化碳气体
E.用经过准确称量的呈块状的石灰石试样直接进行实验
(4)将插入NaOH溶液下端的导管改成多孔球泡(如图中的D),能让NaOH溶液更好地吸收二氧化碳,其理由是______:
(5)某次实验时,称取了10.0g矿样,经正确操作后,测得C装置在实验前后的质量增加了3.6g,则该次实验时测得该矿样中碳酸钙的质量分数为多少?(请写出计算步骤,精确到小数点后一位)

(1)在实验室中制取二氧化碳气体不需要加热,所以根据所给的仪器可以知道还缺少导管和铁架台;
(2)当A中产生大量气泡时,发现B中没有气泡,可能是B装置的气密性不好,所以为准确测定该石灰石矿样中碳酸钙的质量分数,该同学应该检查装置,然后重新称量矿样,重做实验;
(3)A、氮气不能和氢氧化钠反应,所以不会影响二氧化碳的吸收,故不会影响实验结果;
B、让气体快速通过盛有浓硫酸和NaOH溶液的洗气瓶,会影响二氧化碳的干燥和吸收从而影响实验结果;
C、装置C右端导管口连接一个能吸收CO2和H2O的装置,没有接触到氢氧化钠溶液,所以不能影响实验结果;
D、实验结束时,整个实验系统内保留少量二氧化碳气体,所以会影响实验结果;
E、物质间的接触面积越大,反应越充分,所以用块状的石灰石,可能会导致一部分碳酸钙不能完全反应,故会影响实验结果;
故选AC;
(4)物质间的接触面积越大,反应越充分,所以将插入NaOH溶液下端的导管改成多孔球泡,能让NaOH溶液更好地吸收二氧化碳;
(5)氢氧化钠溶液溶液增加了3.6g,即生成二氧化碳气体的质量为3.6g;
设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
100                   44 
x                     3.6g

100
44
=
x
3.6g

解得:x=8.18g
所以该矿样中碳酸钙的质量分数为:
8.18g
10g
×100%=81.8%
答:该矿样中碳酸钙的质量分数为81.8%.
故答案为:(1)导管、铁架台;
(2)检查装置,重新称量矿样质量,重做实验;
(3)AC;
(4)增大了二氧化碳与氢氧化钠溶液的接触面积,能够更充分的吸收二氧化碳;
(5)81.8%.
答案解析:(1)根据实验室中制取二氧化碳的反应装置来进行解答;
(2)根据实验现象来判断并采取合适的措施;
(3)根据所罗列的情况具体的分析并作出判断;
(4)根据影响反应速率的因素来解答该题;
(5)实验中氢氧化钠溶液增加的质量即为生成的二氧化碳的质量,可以据此来解答该题.
考试点:实验探究物质的组成成分以及含量;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙;根据化学反应方程式的计算.
知识点:本题考查根据化学方程式进行计算,要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式,以及与之相关的知识等,进行认真地选择或解答,本题关键是判断反应是否完全.