Question

某化学小组为测定一瓶失去标签的盐酸的溶质质量分数，分成甲、乙两组，分别用不同的方法进行测定。

实验设计：

甲组：取纯净碳酸钙粉末5g于烧杯中，加入20g该盐酸溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量得剩余固体3g。

乙组：取纯净碳酸钙粉末5g于锥形瓶中，将20g该盐酸溶液加入分液漏斗，利用测定产生二氧化碳的体积（20℃、标准大气压）计算盐酸浓度。装置示意图如下：

数据处理：

（1）请利用甲组数据计算该盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）

（2）乙组计算结果略小于甲组。经过多次实验仍得到相同结果（忽略量筒引起的误差），可能的原因是  

Answer 1

（1）盐酸的溶质质量分数为7．3%。     

（2）测量的水的体积小于生成气体的体积； B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中。

【解析】

试题分析： 1）根据题意可知：反应为碳酸钙与盐酸反应；已知量为碳酸钙的质量（可根据固体总质量为5g，剩余固体为3g，计算出参加反应的碳酸钙的质量）；未知量为盐酸的质量分数。解题思路：可根据碳酸钙与盐酸在反应中的质量关系进行求解。具体过程如下：

解：消耗碳酸钙质量为5g-3g=2g

设参加反应的HCl质量为x ，              

   2HCl+CaCO₃＝CaCl₂+H₂O +CO₂↑   

          73   100

          x     2g                      

73：100=x：2g         

X=1．46g                        

盐酸的溶质质量分数为：×100%=7．3%   

答：盐酸的溶质质量分数为7．3%。      

（2）乙组数据偏小，可能的原因有：测量的水的体积小于生成气体的体积； B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中。