Question

興趣小組同學在實驗室處理廢液時，將一瓶已經(jīng)有結(jié)塊的熟石灰取樣，加入含有鹽酸的廢液中，發(fā)現(xiàn)廢液中產(chǎn)生大量氣泡．同學們?yōu)檫M一步了解這瓶熟石灰變質(zhì)的程度，進行以下探究活動，請你協(xié)助完成．
【探究活動一】測定變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)
經(jīng)老師的指導，同學們設(shè)計了如圖所示實驗裝置（鐵架臺略去）進行實驗，稱取一定量的樣品，通過測定樣品和稀鹽酸反應產(chǎn)生的氣體的重量．計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應或作用都是完全的）．
查閱資料：濃硫酸具有很強的吸水性；堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳．
（1）加入足量的稀鹽酸，裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學方程式為________．
（2）實驗過程中，裝置B的作用是________；裝置C中發(fā)生反應的化學方程式為________；通過測定裝置C在實驗前后的質(zhì)量，其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應的________氣體的質(zhì)量．
（3）往裝置A中加入鹽酸前，打開鐵夾k，先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO₂的空氣一會兒，以排盡裝置A和B含有CO₂的空氣．再接上裝置C和D；加入稀鹽酸，待裝置A中的反應結(jié)束后，必須再一次打開鐵夾k，繼續(xù)往裝置通入已除去CO₂的空氣一會兒，否則實驗數(shù)據(jù)明顯偏小，這是因為________．經(jīng)實驗測定該變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為65%．若沒有裝置D，將會使測定結(jié)果________（選填“大于65%”或“小于65%”）．
（4）同學們認為，該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水．請簡述理由________．

Answer 1

解：（1）在裝置A中，加入的稀鹽酸能與碳酸鈣反應，反應的方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）由于濃硫酸有吸水性，所以，裝置B的作用是干燥二氧化碳氣體；由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應．所以，裝置C中發(fā)生反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；通過測定裝置C在實驗前后的質(zhì)量，其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應的二氧化碳氣體的質(zhì)量；
（3）由題意可知，若不繼續(xù)往裝置通入已除去CO₂的空氣一會兒，A、B裝置內(nèi)的一部分二氧化碳未與氫氧化鈉反應，就會使實驗數(shù)據(jù)明顯偏��；由于空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應，若沒有裝置D，會是測定結(jié)果偏大；
（4）由于碳酸鈣能溶于水，所以，該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水．
故答為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）干燥二氧化碳氣體，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，二氧化碳；（3）A、B裝置內(nèi)的一部分二氧化碳未與氫氧化鈉反應，偏大；（4）碳酸鈣難溶于水．
分析：（1）根據(jù)稀鹽酸與碳酸鈣的反應寫出反應的方程式；
（2）根據(jù)濃硫酸有吸水性，氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳分析回答；
（3）根據(jù)A、B裝置內(nèi)的二氧化碳未與氫氧化鈉反應分析實驗數(shù)據(jù)明顯偏小的原因，根據(jù)空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應，分析若沒有裝置D，會對測定結(jié)果的影響；
（4）根據(jù)碳酸鈣能溶于水分析．
點評：本題綜合考查了氫氧化鈉和碳酸鈣的性質(zhì)、書寫方程式的能力，熟練掌握有關(guān)氫氧化鈉和碳酸鈣的知識是解答本題的關(guān)鍵．