Question

14．現有一碳酸鈣樣品，其中混有少量不溶于水、不與酸和堿反應、加熱也不分解的固體雜質，雜質含量不超過3%．現有一科學興趣小組設計了二種方案測定碳酸鈣樣品的純度：
方案一：

方案二：
①取碳酸鈣樣品m克，將其放入坩堝中，稱得碳酸鈣樣品與坩堝的總質量為m₁克；
②高溫煅燒；
③放在干燥器里冷卻至室溫后稱量坩堝與剩余固體的總質量為m₂克；
④重復②與③的操作至質量不再發生改變，此時坩堝與剩余固體的總質量為m₃克．
請回答下列問題：
（1）方案一中不能根據濾渣a的質量來進行計算，而要根據濾渣b的質量
來進行計算，其原因是濾渣a質量≤5g×3%=0.15g，而托盤天平只能夠精確到0.1g，不能準確稱量濾渣a的質量．
（2）為進一步減少方案一的實驗誤差，必要的操作是BD
A．精確測定所用鹽酸的溶質質量分數
B．濾渣a進行洗滌，所得洗液并入濾液①中
C．精確測定所加入的碳酸鈉的體積
D．濾渣b要經洗滌、干燥后再稱量質量
（3）方案二中碳酸鈣純度的計算公式為$\frac{10000（m_{1}-m_{3}）}{44m}$%．

Answer 1

分析 利用托盤天平稱量物質質量時，只能夠精確到0.1g；
根據提供的數據可以計算方案二中碳酸鈣純度．

解答 解：（1）方案一中不能根據濾渣a的質量來進行計算，而要根據濾渣b的質量來進行計算，其原因是：濾渣a質量≤5g×3%=0.15g，而托盤天平只能夠精確到0.1g，不能準確稱量濾渣a的質量．
故填：濾渣a質量≤5g×3%=0.15g，而托盤天平只能夠精確到0.1g，不能準確稱量濾渣a的質量．
（2）為進一步減少方案一的實驗誤差，必要的操作是：濾渣a進行洗滌，所得洗液并入濾液①中，這樣能使反應生成的氯化鈣全部和碳酸鈉反應，濾渣b經洗滌、干燥后再稱量質量，能使稱量的碳酸鈣質量更準確．
故填：BD．
（3）方案二中，反應生成二氧化碳質量為：（m₁-m₃）g，
設樣品中碳酸鈣質量為x，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100                        44
x                    （m₁-m₃）g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{（m_{1}-m_{3}）g}$，
x=$\frac{100}{44}$（m₁-m₃）g，
碳酸鈣純度的計算公式為：$\frac{100（m_{1}-m_{3}）g}{44mg}$×100%=$\frac{10000（m_{1}-m_{3}）}{44m}$%，
故填：$\frac{10000（m_{1}-m_{3}）}{44m}$%．

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．