Question

17．甲乙兩學習小組準備測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，他們分別采用了不同的測定方法．

I．甲組同學的方法是：
將樣品與稀鹽酸反應，測定反應后生成CO₂的體積，再根據體積換算為質量，最后根據CO₂的質量求出樣品中碳酸鈣的質量．如圖1為大理石與稀鹽酸反應的反應裝置，圖2用于測量CO₂的體積．
（1）往圖1裝置中盛放藥品之前先要檢查裝置氣密性；
（2）圖2裝置中油層的作用是防止二氧化碳溶于水；
（3）上下移動量氣管，使兩邊液面相平（填操作方法）可使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積．
II．乙組同學的實驗方法是：
將采集到的樣品用水沖洗后晾干，稱取20.00g樣品平均分成兩份，分別與足量相同質量分數的稀鹽酸反應進行下列測定（如圖3），經數據處理得到釋放出二氧化碳的質量與反應時間的關系圖（如圖4）．
（4）圖3所示實驗中數據記錄紙上應該連續記錄的實驗數據是反應時間 和電子天平的示數．
（5）石灰巖與稀鹽酸反應的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（6）由圖4中曲線可以看出，固體物質與液體物質反應，當其他條件相同時，接觸面積越大，其反應速率越快．
（7）試求樣品中碳酸鈣的質量分數75.0%（假設樣品中其他雜質不參加反應，不考慮水、氯化氫逸出，結構精確到0.1%）．

Answer 1

分析 凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
二氧化碳能夠溶于水，不溶于植物油；
碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
反應物接觸面積越大，反應速率越快；
根據反應的化學方程式和圖中提供的數據可以計算樣品中碳酸鈣的質量分數．

解答 解：（1）往圖1裝置中盛放藥品之前先要檢查裝置氣密性．
故填：檢查裝置氣密性．
（2）圖2裝置中油層的作用是防止二氧化碳溶于水．
故填：防止二氧化碳溶于水．
（3）上下移動量氣管，使兩邊液面相平，可使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積．
故填：上下移動量氣管，使兩邊液面相平．
（4）圖3所示實驗中數據記錄紙上應該連續記錄的實驗數據是反應時間和電子天平的示數．
故填：反應時間；電子天平的示數．
（5）石灰巖中的碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（6）由圖4中曲線可以看出，固體物質與液體物質反應，當其他條件相同時，接觸面積越大，其反應速率越快．
故填：大；快．
（7）設10.00g樣品中碳酸鈣質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                     44
x                                       3.30g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{3.30g}$，
x=7.5g，
樣品中碳酸鈣的質量分數為：$\frac{7.5g}{10.00g}$×100%=75.0%，
故填：75.0%．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．