Question

20．为了测定某石灰石矿样的纯度（其中所含杂质不与酸反应），某同学按如下流程进行实验：用盐酸溶解矿样→干燥所得气体→用NaOH溶液吸收气体→根据NaOH溶液的增重量计算矿样的纯度．实验过程中所取矿样的质量为20g．实验装置如图所示：
（1）A为溶解矿样的装置，若已经准备了长颈漏斗、双孔橡胶塞、导气管，为了完成溶解至少还需要的实验仪器是广口瓶，或锥形瓶，或大试管；
（2）B中所盛的试剂是浓硫酸；
（3）根据上述装置进行实验，下列情况会使实验结果产生偏差的是①②③④；
①实验开始前A、B装置以及导气管内残留有少量空气
②进入C装置的气体中还混有少量HCl气体
③气体通过速度过快，CO₂来不及被NaOH溶液全部吸收
④实验结束时，系统内还残留有少量CO₂气体
（4）改进实验装置并进行正确操作可以准确测出矿样的纯度，若此时C装置在实验前后其质量增加了6.6g，则该矿样的纯度为75%．

Answer 1

分析 广口瓶、锥形瓶、试管等仪器常用作反应容器；
浓硫酸能够吸收水蒸气，可以用作干燥剂；
如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败；
二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）A为溶解矿样的装置，若已经准备了长颈漏斗、双孔橡胶塞、导气管，为了完成溶解至少还需要的实验仪器是广口瓶，或锥形瓶，或大试管．
故填：广口瓶，或锥形瓶，或大试管．
（2）B中所盛的试剂是浓硫酸，用来吸收二氧化碳中的水蒸气．
故填：浓硫酸．
（3）①实验开始前A、B装置以及导气管内残留有少量空气，会导致测定的二氧化碳质量偏大，从而导致测定的碳酸钙质量分数偏大；
②进入C装置的气体中还混有少量HCl气体，氢氧化钠溶液能够吸收氯化氢气体，会导致测定的二氧化碳质量偏大，从而导致测定的碳酸钙质量分数偏大；
③气体通过速度过快，CO₂来不及被NaOH溶液全部吸收，会导致测定的二氧化碳质量偏小，从而导致测定的碳酸钙质量分数偏小；
④实验结束时，系统内还残留有少量CO₂气体，会导致测定的二氧化碳质量偏小，从而导致测定的碳酸钙质量分数偏小．
故填：①②③④．
（4）设碳酸钙质量为x，
若此时C装置在实验前后其质量增加了6.6g，说明反应生成了6.6g二氧化碳；
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                    44
 x                     6.6g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{6.6g}$，
x=15g，
则该矿样的纯度为：$\frac{15g}{20g}$×100%=75%，
答：该矿样的纯度为75%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．