Question

2．某實驗小組分別用圖1、2裝置測定某種鈣片中碳酸鈣的含量，夾持裝置已略去．
提供的試劑：研細的鈣片粉末（鈣片中的其他成分不與鹽酸反應）、2mol/L 鹽酸、5%NaOH溶液、飽和Na₂CO₃溶液、飽和NaHCO₃溶液和蒸餾水．
實驗過程：
I．檢查兩套裝置的氣密性．
Ⅱ．在A、C的右邊加入0.25g鈣片粉末，左邊加入3mL 2mol/L鹽酸，塞緊塞子．在B、E中均加入飽和NaHCO₃溶液，如圖所示，記下量氣管讀數(shù)．
Ⅲ．將A、C傾斜，使液體與固體混合，實驗結束并冷卻后讀出量氣管讀數(shù)，測得 B中收集到的氣體為41.90mL，E中收集到的氣體體積為39.20mL（以上氣體體積均已折算為標準狀況下的體積）．
回答下列問題：
（1）I中檢查圖1裝置氣密性的方法是往B中右側量氣管中加水，一段時間后量氣裝置左右液面差不變，說明氣密性良好．
（2）A中發(fā)生反應的離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；D中加入的試劑為蒸餾水．
（3）實驗前左右兩管液面在同一水平面上，最后讀數(shù)時右管的液面高于左管的液面，應進行的操作是向下移動右管，使左右兩管液面相平．
（4）圖2實驗所得鈣片中的碳酸鈣的質量分數(shù)為70%；圖1實驗比圖2實驗所得鈣片中的碳酸鈣含量偏高，用離子方程式表示偏高的原因：HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）裝置氣密性依據(jù)裝置中氣體的壓強變化和液面變化分析判斷；
（2）A中是碳酸鈣和鹽酸的反應反應；D中是為了吸收氯化氫氣體避免影響二氧化碳的測定結果；
（3）應向下移動右管，使左右兩管液面在同一水平面上；
（4）依據(jù)生成的二氧化碳氣體體積換算物質的量，結合反應離子方程式計算碳酸鈣物質的量，得到碳酸鈣質量分數(shù)；圖1實驗比圖2實驗所得鈣片中的碳酸鈣含量偏高是因為圖1中生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫，和碳酸氫鈉反應多生成了二氧化碳．

解答 解：（1）Ⅰ中檢查圖1裝置氣密性的方法是利用裝置中的氣體壓強變化進行分析，往B中右側量氣管中加水，一段時間后量氣裝置左右液面差不變，說明氣密性良好，
故答案為：往B中右側量氣管中加水，一段時間后量氣裝置左右液面差不變，說明氣密性良好；
（2）A中是碳酸鈣和鹽酸的反應反應，反應的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；D中是為了吸收氯化氫氣體避免影響二氧化碳的測定結果，可以用水吸收，
故答案為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；蒸餾水；
（3）讀數(shù)時右管的液面高于左管的液面，應向下移動右管，使左右兩管液面在同一水平面上，
故答案為：向下移動右管，使左右兩管液面相平；
（4）在A、C的右邊加入0.25g鈣片粉末，左邊加入3mL 2mol/L鹽酸，E中收集到的氣體體積為39.20mL物質的量為：$\frac{0.0392L}{22.4L/mol}$=0.00175mol，所以碳酸鈣的質量=0.00175mol×100g/mol=0.175g；碳酸鈣質量分數(shù)=$\frac{0.175g}{0.25g}$×100%=70%；圖1中生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫，和碳酸氫鈉反應多生成了二氧化碳使測定結果偏高，反應的離子方程式為：HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
故答案為：70%；HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O．

點評 本題考查了探究物質組成及測量物質含量的方法，題目難度中等，涉及實驗裝置的分析判斷、物質性質的分析應用、實驗設計的方法和反應現(xiàn)象的理解應用，題目難度中等，明確實驗原理及化學實驗基本操作方法為解答關鍵，注意（3）實驗時的讀數(shù)，為易錯點．