Question

20．为测定某市售碳酸钙药品中碳酸钙的质量分数（杂质为SiO₂，与稀盐酸不反应），某同学的方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成的CO₂质量，再根据CO₂的质量求出样品中碳酸钙的质量，从而计算出样品中碳酸钙的质量分数．为测定生成CO₂的质量，他设计了如下实验方案（已知：无水氯化钙是常见的干燥剂）：
（1）按图组装好装置，检查装置气密性后，在分液漏斗中加入过量稀盐酸，并在干燥管中加入适量无水氯化钙样品，称得装置和药品的总质量为564.57g；
（2）在广口瓶中加入碳酸钙样品，称得装置和药品的总质量为574.57g；
（3）旋紧橡皮塞，打开分液漏斗旋塞，向广口瓶中滴加稀盐酸，使样品与稀盐酸完全反应；
（4）反应结束后，称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57g
请根据上述实验回答下列问题：
（1）该方案测得样品中碳酸钙的质量分数是多少（写出解题过程，计算结果精确到0.1%）？
（2）该实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应，而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应，其原因是浓盐酸具有挥发性，会带来测量误差．若实验中不用无水氯化钙干燥，则测得样品中碳酸钙的质量分数与上述实验计算结果相比偏大（选填“偏小”或“不变”或“偏大”）．

Answer 1

分析 （1）根据化学方程式和题中参加反应的碳酸钙的质量、生成二氧化碳的质量进行计算；
（2）根据浓盐酸具有挥发性，实验中不用无水氯化钙干燥，会使排出的二氧化碳气体中含有水蒸气，导致结果偏大进行分析．

解答 解：（1）样品的质量为：574.57g-564.57g=10g
生成二氧化碳的质量为：574.57g-570.57g=4g
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4g}$
 x=9.09g
所以碳酸钙样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{9.09g}{10g}$×100%=90.9%；
（2）浓盐酸具有挥发性，所以在实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应，而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应；实验中不用无水氯化钙干燥，会使排出的二氧化碳气体中含有水蒸气，导致结果偏大．
故答案为：（1）碳酸钙样品中碳酸钙的质量分数为90.9%；
（2）浓盐酸具有挥发性，会带来测量误差，偏大．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性．