Question

興趣小組同學在實驗室處理廢液時，將一瓶已經有結塊的熟石灰取樣，加入含有鹽酸的廢液中，發現廢液中產生大量氣泡．同學們為進一步了解這瓶熟石灰變質的程度，進行以下探究活動，請你協助完成。
【探究活動一】測定變質的熟石灰樣品中碳酸鈣的質量分數
經老師的指導，同學們設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生的氣體的重量，計算碳酸鈣的質量分數（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發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中發生反應的化學方程式為                                                ；通過測定裝置C在實驗前后的質量，其增加的質量即為樣品與稀鹽酸發生反應的                氣體的質量。
（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中的反應結束后，必須再一次打開鐵夾k，繼續往裝置通入已除去CO₂的空氣一會兒，否則實驗數據明顯偏小，這是因為_______________________________________________________。經實驗測定該變質的熟石灰樣品中碳酸鈣的質量分數為65%。若沒有裝置D，將會使測定結果       （選填“大于65%”或“小于65%”）。
（4）同學們認為，該瓶變質的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水．請簡述理由             。

Answer 1

（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

試題分析：（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在實驗前后的質量，其增加的質量即為樣品與稀鹽酸發生反應的二氧化碳氣體的質量；
（3）由題意可知，若不繼續往裝置通入已除去CO₂的空氣一會兒，A、B裝置內的一部分二氧化碳未與氫氧化鈉反應，就會使實驗數據明顯偏�。挥捎诳諝庵械亩�氧化碳能與氫氧化鈉反應，若沒有裝置D，會是測定結果偏大；
（4）由于碳酸鈣能溶于水，所以，該瓶變質的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水。