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(xué)為了測(cè)定某地石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測(cè)定．
方案I：①稱取石灰石10g；②將石灰石高溫煅燒至質(zhì)量不再減輕為止（雜質(zhì)不反應(yīng)）；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(zhì)量為6.04g．
（1）步驟②中的化學(xué)方程式為CaCO₃CaO+CO₂↑，這一化學(xué)反應(yīng)要______（填“產(chǎn)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(shí)釋放出CO₂的質(zhì)量為______．
方案Ⅱ：①稱取石灰石樣品10g；②加入適量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸，使碳酸鈣完全反應(yīng)；③用導(dǎo)管將生成的二氧化碳通入澄清石灰水（過量）中；④將③中產(chǎn)生的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱重，得沉淀的質(zhì)量為8.8g，⑤計(jì)算：
設(shè)石灰石中含CaCO₃的質(zhì)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(jié)果（88%）與方案I的結(jié)果有差距，你認(rèn)為產(chǎn)生這種差距的原因可能是什么？（只要求答一種原因）______．
（2）請(qǐng)計(jì)算步驟②中所加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸的質(zhì)量最少要多少？

Answer 1

【答案】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(yīng)；生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)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(chǎn)生的沉淀部分溶解等．然后根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，求鹽酸的質(zhì)量．
解答：解：方案I：（1）CaCO₃CaO+CO₂↑，這一化學(xué)反應(yīng)要吸收熱量；故答案為：吸收；
（2）生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故答案為：CaO吸收空氣中的水，影響固體質(zhì)量的測(cè)定（影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果）；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二氧化碳的質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)生的沉淀部分溶解等．
設(shè)鹽酸的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
8.8g   x       
   
x=64.24g
答：鹽酸的質(zhì)量是64.24g．
點(diǎn)評(píng)：有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，本題還考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，綜合性比較強(qiáng)．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．