Question

某種胃藥中抗酸劑為CaCO₃．甲、乙兩同學為測定其中CaCO₃含量，分別設計以下兩種方案（藥片中的其它成分與HCl和NaOH溶液均不反應）．請回答下列有關問題：
（1）甲同學擬用右圖裝置測量樣品與足量稀鹽酸反應生成CO₂的體積，來分析CaCO₃的含量．則①X的作用是______
②B中不可改用飽和Na₂CO₃溶液，用離子方程式說明理由______
（2）乙同學擬用以下操作測定樣品中CaCO₃含量：
A．配制0.100mol/LHCl溶液和0.100mol/LNaOH溶液
B．取一粒藥片（0.100g），研碎后加入20mL蒸餾水
C．加入30mL0.100mol/L的鹽酸，充分反應
D．用0.100mol/LNaOH溶液中和過量的鹽酸至中性，共消耗NaOH溶液18.00mL
試回答下列問題：
①配制0.100mol/LHCl溶液100mL需要的玻璃儀器是______
②該胃藥中CaCO₃的質量分數(shù)是______
（3）甲同學將實驗中獲得的17.92mLCO₂（標準狀況）通入10mL0.100mol/LNaOH溶液中，判斷所得溶液的溶質是______（填化學式）

Answer 1

（1）①連通管X能使漏斗和廣口瓶中的壓強保持一致，使鹽酸順利流下，故答案為：使廣口瓶內與分液漏斗內氣體壓強相等，便于溶液順利流下；
②若用碳酸鈉溶液，溶液中會發(fā)生反應：CO₃^2-+CO₂+H₂O=HCO₃^-，導致生成的二氧化碳被消耗，測定結果偏小，故答案為：CO₃^2-+CO₂+H₂O=HCO₃^-；
（2）①配制0.100mol/L HCl溶液100mL需要的玻璃儀器有100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒，故答案為：100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒；
②反應所用鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，氫氧化鈉溶液的體積為18.00 mL，則與碳酸鈣反應的鹽酸為30.00mL-18.00 mL=12.00 mL．根據(jù)反應：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑可知，100g：2mol=m（CaCO₃）：0.100 mol/L×0.012L，解得：m=0.06 g，碳酸鈣的質量分數(shù)為

0.06g

0.1g

×100%=60%，故答案為：60%；
（3）標況下，17.92mL CO₂ 的物質的量是

17.92

22.4

×10^-3mol=0.0008mol，10mL0.100mol/L NaOH溶液中含有氫氧根離子的物質的量是0.01L×0.100mol/L=0.001mol，
根據(jù)關系式：CO₂～Na₂CO₃～2OH^-、CO₂～NaHCO₃～OH^-，完全生成碳酸鈉，需要消耗氫氧根離子0.0008mol×2=0.0016mol＞0.001mol；完全生成碳酸氫鈉，需要消耗氫氧根離子的物質的量是：0.0008mol＜0.001mol，氫氧根離子有剩余，所以溶液中溶質是碳酸鈉和碳酸氫鈉的化合物，
故答案為：Na₂CO₃、NaHCO₃．