Question

【題目】（18分）為提高實驗探究能力，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，對一瓶久置出現變質硬化的氫氧化鈣固體進行如下探究活動。

【探究活動一】試驗硬化的氫氧化鈣樣品是否完全變質

（1）用化學方程式表示氫氧化鈣變質的原因： 。

（2）檢驗氫氧化鈣樣品是否完全變質，進行如下實驗：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取氫氧化鈣樣品少量，研細后加適量蒸餾水 充分混合后靜置，		該樣品還含有氫氧化鈣

【探究活動二】測定樣品中含有的變質固體（以下用R表示）的質量分數

取3克部分變質的氫氧化鈣樣品與足量的稀鹽酸反應，測量生成氣體的體積（氣體不溶于植物油），從而計算出樣品中R的質量，便可求出樣品中R的質量分數。實驗裝置（氣密性良好）如圖1所示。

（3）將稀鹽酸滴入樣品中，產生氣體的化學方程式為 ，反應一段時間后，當觀察到 （填實驗現象），才停止滴加稀鹽酸。

（4）實驗中量筒的作用是 。

（5）實驗結束后，量筒內進入水的體積如圖2所示，其讀數為 mL。已知在該實驗條件下，生成氣體的密度為2g·L-1，通過計算，樣品中R的質量分數為 。

（6）上述圖1所示實驗裝置和相關試劑，用來實驗測定樣品中R的質量分數是比較粗略的，請簡要說明測定數據存在誤差的原因： （寫一個）。

Answer 1

【答案】（1）Ca（OH）2+CO2===H2O+CaCO3↓（2）滴入幾滴酚酞試液；酚酞試液變為紅色

（3）CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O；氣泡不再產生（4）測量排出的水的體積

（5）165；25%（6）稀鹽酸具有揮發性，產生的氣體中可能混有氯化氫氣體。

【解析】

試題分析：氫氧化鈣變質的原因是因為氫氧化鈣和空氣中的二氧化碳反應產生碳酸鈣沉淀，方程式為Ca（OH）2+CO2===H2O+CaCO3↓；是否完全變質，可以通過檢驗其中是否還含有氫氧化鈣來完成，因此可以通過滴入酚酞試液，看顏色的變化，如果顏色還能變為紅色說明其中還含有氫氧化鈣；將稀鹽酸滴入樣品中，產生氣體的化學方程式為CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O；反應一段時間后，當觀察到氣泡不再產生，才停止滴加稀鹽酸。實驗中量筒的作用是測量排出的水的體積，排出水的體積就是產生的氣體的體積；量筒內進入水的體積如圖2所示，其讀數為165ml；則生成二氧化碳的質量=0.165×2g·L-1=0.33克；設產生二氧化碳的質量為0.33克需要碳酸鈣的質量為X。

CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O

100 44

X 0.33克

列比例式得：100：X=44:0.33克 求得X=0.75克，樣品中R的質量分數為=0.75克／3克×100%=25%

圖1所示實驗裝置和相關試劑，用來實驗測定樣品中R的質量分數是比較粗略的，測定數據存在誤差的原因稀鹽酸具有揮發性，產生的氣體中可能混有氯化氫氣體，影響實驗的結果。