Question

（2009?南京二模）某種胃藥中止酸劑為CaCO₃．為測定其中CaCO₃含量，某研究小組設計以下兩種方案（藥片中的其它成分與HCl和NaOH溶液均不反應）．請回答有關問題：

（1）方案一：用如圖1裝置測量一定量樣品與足量稀鹽酸反應生成CO₂的體積，計算CaCO₃的含量；裝置中連通管X的作用是

使廣口瓶與分液漏斗內氣體壓強相同，便于滴入酸液

、

消除滴入鹽酸體積對所測氣體體積的影響

．
（2）方案二：用滴定法測定，有以下幾步操作：
A．配制0.100mol/L HCl溶液和0.100mol/L NaOH溶液
B．取一粒藥片（0.100g），研碎后加入20.0mL蒸餾水
C．以酚酞為指示劑，用0.100mol/L NaOH溶液滴定，用去體積為VmL達到終點
D．用酸式滴定管加入25.00mL 0.100mol/L HCl溶液，充分反應
①測定過程的正確操作順序為

ABDC 或BADC

（填字母）．
②現需要重復滴定4次，配制0.1mol/L HCl溶液需要選用圖2所示儀器中的

CD或CDE

（填字母）．
③經測定，每次消耗NaOH溶液體積的平均值為13.00mL，則該胃藥中CaCO₃的質量分數

60%

．
④與方案一相比，方案二的主要優點是

滴定法所需樣品和試劑量少，實驗測定結果誤差小

．

Answer 1

分析：（1）由于實驗一般在密閉環境下進行，滴入一定液體后會發生內外壓不平衡情況，此時液體就不易滴下，采用連通管可平衡內外壓幫助液體順利滴下；本實驗是通過計算CO₂量反推CaCO₃的量，所以氣體的量是否精準決定了實驗的成功與否，由于滴下液體時，廣口瓶中原有的氣體也會相應進入集氣瓶中，這樣會使CO₂量偏大，采用連通管可使這部分氣體回到分液漏斗中，不進入集氣瓶中，減小實驗誤差．
（2）①由于A、B是并列操作，不存在先后問題．
②因為每次滴定用的鹽酸是25.00 mL，重復操作4 次，再加上潤洗滴定管、調零、趕氣泡也需消耗鹽酸，則所需鹽酸大于100 mL，故配制時需用250 mL的容量瓶，定容時需要用膠頭滴管，而加水稀釋時也可以借助量筒來量水的量．
③反應所用鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，氫氧化鈉溶液的體積為13.00 mL，則與碳酸鈣反應的鹽酸為25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根據反應：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑計算碳酸鈣的質量，再根據質量分數定義計算．
④與方案一相比，方案二的優點是滴定法所需樣品和試劑量少，實驗測定結果誤差小．

解答：解：（1）由于實驗一般在密閉環境下進行，滴入一定液體后會發生內外壓不平衡情況，此時液體就不易滴下，采用連通管可平衡內外壓幫助液體順利滴下；本實驗是通過計算CO₂量反推CaCO₃的量，所以氣體的量是否精準決定了實驗的成功與否，由于滴下液體時，廣口瓶中原有的氣體也會相應進入集氣瓶中，這樣會使CO₂量偏大，采用連通管可使這部分氣體回到分液漏斗中，不進入集氣瓶中，減小實驗誤差．
故答案為：使廣口瓶與分液漏斗內氣體壓強相同，便于滴入酸液； 消除滴入鹽酸體積對所測氣體體積的影響．
（2）①由于A、B是并列操作，不存在先后問題，故可以是ABDC 或BADC．
故答案為：ABDC 或BADC．
②因為每次滴定用的鹽酸是25.00 mL，重復操作4 次，再加上潤洗滴定管、調零、趕氣泡也需消耗鹽酸，則所需鹽酸大于100 mL，故配制時需用250 mL的容量瓶，定容時需要用膠頭滴管，而加水稀釋時也可以借助量筒來量水的量．
故選：CD或CDE．
③反應所用鹽酸與氫氧化鈉溶液的濃度相等，氫氧化鈉溶液的體積為13.00 mL，則與碳酸鈣反應的鹽酸為25.00mL-13.00 mL=12.00 mL．根據反應：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑可知，100g：2mol=m（CaCO₃）：0.100 mol/L×0.012L，解得：m=0.06 g，碳酸鈣的質量分數為

0.06g

0.1g

×100%=60%．
故答案為：60%．
④與方案一相比，方案二的優點是滴定法所需樣品和試劑量少，實驗測定結果誤差小．
故答案為：滴定法所需樣品和試劑量少，實驗測定結果誤差小．

點評：本題考查對實驗原理的理解與實驗操作評價、物質含量測定、滴定原理利用，化學計算等，難度中等，理解實驗原理是關鍵，是對所學知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力，學習中全面把握基礎知識．