Question

湘鄉(xiāng)韶峰水泥廠需要大量的石灰石作原料，某興趣小組的同學為了測定某地石灰石中碳酸鈣的質量分數，設計了以下兩個實驗方案進行測定．
方案I：①稱取石灰石10g；②將石灰石高溫煅燒至質量不再減輕為止（雜質不反應）；③將煅燒后剩余固體放在密閉二F燥的容器中冷卻至室溫；④稱得剩余固體質量為6.04g．
（1）步驟②中的化學方程式為CaCO₃CaO+CO₂↑，這一化學反應要________（填“產生”或“吸收”）熱量．
（2）步驟②中的煅燒后剩余固體為什么不能放在空氣中冷卻？________．
（3）煅燒時釋放出CO₂的質量為________．
方案Ⅱ：①稱取石灰石樣品10g；②加入適量的質量分數為10%的稀鹽酸，使碳酸鈣完全反應；③用導管將生成的二氧化碳通入澄清石灰水（過量）中；④將③中產生的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱重，得沉淀的質量為8.8g，⑤計算：
設石灰石中含CaCO₃的質量為x．
∵CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O　　　CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
100　　　　　　　 44　　　　　　 44　　　　　　100
∴x=8.8g　　　　　　　　　8.8g
=88%
（1）方案Ⅱ的結果（88%）與方案I的結果有差距，你認為產生這種差距的原因可能是什么？（只要求答一種原因）________．
（2）請計算步驟②中所加質量分數為10%的鹽酸的質量最少要多少？

Answer 1

解：方案I：（1）CaCO₃CaO+CO₂↑，這一化學反應要吸收熱量；故答案為：吸收；
（2）生石灰與水反應生成熟石灰，影響實驗結果，故答案為：CaO吸收空氣中的水，影響固體質量的測定（影響實驗結果）；
（3）根據質量守恒定律，二氧化碳的質量=10g-6.04g=3.96g，故答案為：3.96g；
方案Ⅱ：（1）CO₂吸收不完全；鹽酸的量不足；CO₂氣體中含有少量氯化氫氣體使產生的沉淀部分溶解等．
故答案為：CO₂吸收不完全；鹽酸的量不足；CO₂氣體中含有少量氯化氫氣體使產生的沉淀部分溶解等．
設鹽酸的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 73
8.8g x

x=64.24g
答：鹽酸的質量是64.24g．
分析：碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，因此是吸熱反應；生石灰與水反應生成熟石灰，影響實驗結果；根據質量守恒定律，根據二氧化碳的質量．CO₂吸收不完全；鹽酸的量不足；CO₂氣體中含有少量氯化氫氣體使產生的沉淀部分溶解等．然后根據化學方程式的計算和質量分數公式，求鹽酸的質量．
點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，本題還考查了根據化學方程式的計算，綜合性比較強．設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．