Question

【題目】為提高實驗探究能力，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，對一瓶久置出現變質硬化的氫氧化鈣固體進行如下探究活動。

【探究活動一】試驗硬化的氫氧化鈣樣品是否完全變質

（1）用化學方程式表示氫氧化鈣變質的原因： 。

（2）檢驗氫氧化鈣樣品是否完全變質，進行如下實驗：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取氫氧化鈣樣品少量，研細后加適量蒸餾水 充分混合后靜置，		該樣品還含有氫氧化鈣

【探究活動二】測定樣品中含有的變質固體（以下用R表示）的質量分數

取3克部分變質的氫氧化鈣樣品與足量的稀鹽酸反應，測量生成氣體的體積（氣體不溶于植物油），從而計算出樣品中R的質量，便可求出樣品中R的質量分數。實驗裝置（氣密性良好）如圖1所示。

（3）將稀鹽酸滴入樣品中，產生氣體的化學方程式為 ，反應一段時間后，當觀察到 （填實驗現象），才停止滴加稀鹽酸。

（4）實驗中量筒的作用是 。

（5）實驗結束后，量筒內進入水的體積如圖2所示，其讀數為 mL。已知在該實驗條件下，生成氣體的密度為2g·L-1，通過計算，樣品中R的質量分數為 。

（6）上述圖1所示實驗裝置和相關試劑，用來實驗測定樣品中R的質量分數是比較粗略的，請簡要說明測定數據存在誤差的原因： （寫一個）。

Answer 1

【答案】（1）Ca（OH）2+CO2=H2O+CaCO3↓

（2）滴入幾滴酚酞試液；酚酞試液變為紅色

（3）CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + CO2↑ + H2O；氣泡不再產生

（4）測量排出的水的體積

（5）165；25%

（6）稀鹽酸具有揮發性，產生的氣體中可能混有氯化氫氣體。

【解析】

試題分析：（1）氫氧化鈣的變質是因為會與空氣中的二氧化碳反應；

（2）氫氧化鈣和碳酸鈣的鑒別，可根據氫氧化鈣具有堿性能使酚酞變紅來鑒別；

（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應有二氧化碳生成；為保證準確性，需將碳酸鈣完全反應，不再有二氧化碳產生說明碳酸鈣被完全反應；

（4）由圖為測試排出的水的體積，間接的得到氣體的體積

（5）由圖讀數，視線于凹液面最低處齊平，因此為165ml；m(CO2)=0.165L×2g·L-1=0.33g。

設碳酸鈣的質量分數為x。

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

3g·x 3.3g

100/3g·x=44/3.3g x=25%

因此R-碳酸鈣的質量分數為25%；

（6）測得的氣體體積中的氣體，含有雜質，如水蒸氣、氯化氫等，會產生誤差。