Question

17．化學興趣小組測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（假定：石灰石樣品中除碳酸鈣外，其余物質(zhì)不與稀鹽酸反應也不溶于水）．
Ⅰ、（1）取3.0g樣品放入燒杯；
（2）加入足量的稀鹽酸至恰好不再產(chǎn)生氣體時，測定反應后生成的CO₂質(zhì)量；
（3）根據(jù)CO₂的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量及質(zhì)量分數(shù)．
Ⅱ、（1）為測定CO₂的質(zhì)量，他們想出了以下方案，請幫助他們完成設計方案：
（2）選用圖甲（填“甲”或“乙”）裝置可測量產(chǎn)生的CO₂的體積，再利用此時CO₂
的密度，可計算CO₂的質(zhì)量．圖中瓶內(nèi)水面上油層的作用是防止二氧化碳氣體溶于水．
（3）他們選用該方案時測量的氣體在常溫下體積為440mL．已知常溫下CO₂氣體的密度為20g/L，則上述反應放出氣體的質(zhì)量為0.88g，請根據(jù)化學方程式計算該石灰樣品中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)、裝置的特點來完成該題的解答；
（2）根據(jù)密度公式可以求算出二氧化碳氣體的質(zhì)量；然后結合碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式可以求得碳酸鈣的質(zhì)量，進而求算出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：Ⅱ（1）二氧化碳能夠溶于水，所以為了使實驗結果更準確，二氧化碳不能和水接觸，所以應該選擇甲裝置，進入量筒中的水的體積即為二氧化碳的體積，而裝置中油的作用就是為了防止二氧化碳溶于水而影響實驗結果的；
（2）根據(jù)題意可知生成二氧化碳氣體的體積為440mL=0.44L，所以根據(jù)密度公式可以知道生成二氧化碳氣體的質(zhì)量為：m=ρV=2.0g/L×0.44L=0.88g；
設石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                   0.88g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{0.88g}$   解得：x=2.0g 
該石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{2.0g}{3.0g}$×100%=66.7%；
答案為：（1）甲，體積，防止二氧化碳氣體溶于水；（2）該石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為66.7%；

點評 熟練掌握二氧化碳及碳酸鈣的化學性質(zhì)，并記住相應的化學方程式，能夠根據(jù)化學方程式進行簡單的計算，另外要掌握質(zhì)量分數(shù)的公式．