Question

某化學小組為測定一瓶失去標簽的鹽酸的溶質質量分數(shù)，分成甲、乙兩組，分別用不同的方法進行測定．
實驗設計：
甲組：取純凈碳酸鈣粉末5g于燒杯中，加入20g該鹽酸溶液，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量得剩余固體3g．
乙組：取純凈碳酸鈣粉末5g于錐形瓶中，將20g該鹽酸溶液加入分液漏斗，利用測定產(chǎn)生二氧化碳的體積（20℃、標準大氣壓）計算鹽酸濃度．裝置示意圖如圖：
數(shù)據(jù)處理：
（1）請利用甲組數(shù)據(jù)計算該鹽酸的溶質質量分數(shù)．（寫出計算過程）
（2）乙組計算結果略小于甲組．經(jīng)過多次實驗仍得到相同結果（忽略量筒引起的誤差），可能的原因是

 

．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)剩余固體3g，可知碳酸鈣的質量為2g，將碳酸鈣的質量代入化學反應方程式來計算氯化氫的質量，再計算鹽酸的質量分數(shù)；
（2）利用測定產(chǎn)生二氧化碳的體積（20℃、標準大氣壓）計算鹽酸濃度，計算結果略小于甲組，可能是測量的水的體積小于生成氣體的體積； B、C之間的導管內(nèi)實驗前無水，實驗后有水；內(nèi)外氣壓相同時，二氧化碳無法將相應體積的水壓入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反應后的溶液中等．

解答：解：
（1）設參加反應的HCl質量為x，消耗碳酸鈣質量為5g-3g=2g
2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
73   100
x     2g                         

73

x

=

100

2g

X=1.46g                          
鹽酸的溶質質量分數(shù)為：

1.46g

20g

×100%=7.3%
（2）測量的水的體積小于生成氣體的體積，原因可能是：B、C之間的導管內(nèi)殘留部分水；內(nèi)外氣壓相同時，二氧化碳無法將相應體積的水壓入量筒；少量二氧化碳可能溶解在A中反應后的溶液中．
答案：
（1）鹽酸的溶質質量分數(shù)為7.3%；
（2）內(nèi)外氣壓相同時，二氧化碳無法將相應體積的水壓入量筒．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，要求學生有較強的數(shù)據(jù)分析能力．