Question

12．某化學興趣小組為檢查石灰石樣品中碳酸鈣的純度，設計如下實驗：
①用天平稱量12.0g石灰石樣品放入小燒杯中；②取35.0ml稀鹽酸（溶液密度為1g/ml）；③倒入步驟1的小燒杯中，待充分反應（雜質不參加反應）；④用pH試紙測得反應后溶液pH值為2；⑤操作X；⑥稱量剩余固體物質質量為2.0g．
請回答以下問題：
（1）步驟②中取35.0ml稀鹽酸所用的儀器有量筒、膠頭滴管．
（2）步驟④的目的是測試稀鹽酸是否反應完全．
（3）步驟⑤的操作X名稱有蒸發(fā)、干燥和洗滌．
（4）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為83.3%．
（5）步驟③所得溶液中CaCl₂的質量分數(shù)（寫計算過程）．

Answer 1

分析 （1）考慮量取一定量液體的方法和使用儀器；
（2）用pH試紙測得反應后溶液，以判斷稀鹽酸是否反應完全；
（3）為了準確知道剩余固體物質質量，推測步驟⑤的操作；
（4）根據剩余固體物質質量，計算石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)；
（5）利用化學方程式進行計算，求得所得溶液中CaCl₂的質量分數(shù)．

解答 解：
（1）步驟②中取35.0ml稀鹽酸所用的儀器有量筒、膠頭滴管．
（2）步驟④用pH試紙測得反應后溶液的目的是測試稀鹽酸是否反應完全．
（3）為了準確知道剩余固體物質質量，則步驟⑤的操作X名稱有蒸發(fā)、干燥和 洗滌．
（4）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為量$\frac{12.0g-2.0g}{12.0g}×100%$≈83.3%．
（5）解：碳酸鈣的質量為12.0g-2.0g=10.0g
設步驟③所得溶液中CaCl₂的質量為x，生成二氧化碳的質量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑
100         111      44
10.0g        x        y
則$\frac{100}{111}=\frac{10.0g}{x}$，解得x=11.1g
則$\frac{100}{44}=\frac{10.0g}{y}$，解得y=4.4g．
步驟③所得溶液中CaCl₂的質量分數(shù)為：
$\frac{11.1g}{10.0g+35.0g-4.4g}$×100%≈27.3%
故答案為：
（1）量筒、膠頭滴管．（2）測試稀鹽酸是否反應完全．
（3）蒸發(fā)、干燥和 洗滌．（4）83.3%．（5）27.3%

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，注意利用化學方程式進行計算的方法步驟；增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．