Question

18．熱水瓶用久后，瓶膽內(nèi)壁常附著一層水垢，其成分是碳酸鈣、氫氧化鎂及少量水，實驗室現(xiàn)有一瓶水垢樣品，為測定其中各成份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示裝置進行實驗（該裝置氣密性良好，A、C、D中所裝藥品足量）．
已知：堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物；加熱條件下，氫氧化鎂易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O↑．

部分實驗步驟如下：
Ⅰ．將質(zhì)量為m的樣品裝入裝置B的玻璃管中，按圖連接好裝置，關(guān)閉彈簧夾，給樣品加熱；
Ⅱ．待樣品完全反應(yīng)，先打開彈簧夾通入空氣，再熄滅酒精噴燈，直到玻璃管冷卻；
Ⅲ．實驗完畢，測得裝置C、D中的液體質(zhì)量分別增加了m₁、m₂；
Ⅳ．根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)計算該樣品中碳酸鈣、氫氧化鎂和和水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
請回答下列問題：
（1）裝置C中所裝藥品為濃硫酸．
（2）裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（3）該水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達式為$\frac{2500m_{2}}{11m}$%．
（4）實驗反思：實驗步驟不變，若沒有裝置A，會導(dǎo)致氫氧化鎂的測定結(jié)果偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無法判斷”）．

Answer 1

分析 （1）裝置C中所裝藥品是濃硫酸，用來吸收水蒸氣，D中藥品是氫氧化鈉溶液，用來吸收二氧化碳；
（2）裝置D中，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
（3）碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以計算該水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）實驗步驟不變，若沒有裝置A，空氣中的二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收．

解答 解：（1）裝置C中所裝藥品為濃硫酸，用來吸收水蒸氣．
故填：濃硫酸．
（2）裝置D中，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（3）設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x，
D中的液體質(zhì)量增加了m₂，說明反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量是m₂，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100                     44
x                         m₂
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{m_{2}}$，
x=$\frac{100m_{2}}{44}$，
該水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達式為：$\frac{100m_{2}}{44m}$×100%=$\frac{2500m_{2}}{11m}$%，
故填：$\frac{2500m_{2}}{11m}$%．
（4）實驗步驟不變，若沒有裝置A，空氣中的二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收，會導(dǎo)致碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，從而導(dǎo)致氫氧化鎂的測定結(jié)果偏�。�
故填：偏�。�

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．