Question

某补钙剂的主要成分是碳酸钙（其他成分不含钙元素且不与盐酸反应）．化学活动小组想测定该补钙剂中钙元素的质量分数，设计方案如下（如图所示，图中固定装置的仪器已略去）；检查装置气密性良好，取10片药片研细，加入足量稀盐酸充分反应，产生气体经干燥后通入氢氧化钠溶液中，根据实验数据计算钙元素的质量分数．
（1）装置D的作用是______；
（2）为了获取所需数据，将以上方案补充完整．
（3）有同学认为：反应生成的二氧化碳中可能混有少量氯化氢气体，可以利用二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液的性质除去氯化氢，你是否同意他的观点，说明理由．
（4）根据以上方案测定结果会偏低，分析原因并改进．

Answer 1

解：（1）装置中碱石灰的作用是吸收进入C中的空气中的二氧化碳，防止对二氧化碳的测定造成干扰；
（3）饱和碳酸氢钠溶液与氯化氢气体的水溶液盐酸可反应，二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液，因此可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢；
（4）AB装置在反应完成后还会有部分二氧化碳未排出，会造成测量的二氧化碳质量偏小，则计算钙元素的质量分数偏低；可以在A的左侧安装一盛有氢氧化钠溶液的双孔试管，在反应开始和完成后缓缓通入一段时间空气，开始是为了将装置ABC内含有二氧化碳排出，完成时通入是为了将生成的二氧化碳气体全部赶入D装置中被碱石灰吸收，使实验结果更精确；
故答案为：（1）吸收空气中的二氧化碳，防止造成干扰；
（3）同意，因为饱和碳酸氢钠溶液与氯化氢气体的水溶液盐酸可反应而被除去，二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液；
（4）原因：AB装置在反应完成后还会有部分二氧化碳未排出，会造成测量的二氧化碳质量偏小，则计算钙元素的质量分数偏低；
改进方法：在A的左侧安装一盛有氢氧化钠溶液的双孔试管，在反应开始和完成后缓缓通入一段时间空气．
分析：（1）装置中碱石灰的作用是吸收进入C中的空气中的二氧化碳，防止对二氧化碳的测定造成干扰；
（3）饱和碳酸氢钠溶液与氯化氢气体的水溶液盐酸可反应，二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液，因此可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢；
（4）AB装置在反应完成后还会有部分二氧化碳未排出，会造成测量的二氧化碳质量偏小，则计算钙元素的质量分数偏低；可以在A的左侧安装一盛有氢氧化钠溶液的双孔试管，在反应开始和完成后缓缓通入一段时间空气，开始是为了将装置ABC内含有二氧化碳排出，完成时通入是为了将生成的二氧化碳气体全部赶入D装置中被碱石灰吸收．
点评：本题较好考查了学生结合所学知识、分析装置特点解答问题的能力，能很好培养学生的思维能力．