Question

興趣小組同學(xué)在實驗室處理廢液時，將一瓶已經(jīng)有結(jié)塊的熟石灰取樣，加入含有鹽酸的廢液中，發(fā)現(xiàn)廢液中產(chǎn)生大量氣泡．同學(xué)們?yōu)檫M一步了解這瓶熟石灰變質(zhì)的程度，進行以下探究活動，請你協(xié)助完成。
【探究活動一】測定變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)
經(jīng)老師的指導(dǎo)，同學(xué)們設(shè)計了如圖所示實驗裝置（鐵架臺略去）進行實驗，稱取一定量的樣品，通過測定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的重量，計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的）。

查閱資料：濃硫酸具有很強的吸水性；堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。
（1）加入足量的稀鹽酸，裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為                        。
（2）實驗過程中，裝置B的作用是                                  ；裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                ；通過測定裝置C在實驗前后的質(zhì)量，其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的                氣體的質(zhì)量。
（3）往裝置A中加入鹽酸前，打開鐵夾k，先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO₂的空氣一會兒，以排盡裝置A和B含有CO₂的空氣，再接上裝置C和D；加入稀鹽酸，待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后，必須再一次打開鐵夾k，繼續(xù)往裝置通入已除去CO₂的空氣一會兒，否則實驗數(shù)據(jù)明顯偏小，這是因為_______________________________________________________。經(jīng)實驗測定該變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為65%。若沒有裝置D，將會使測定結(jié)果       （選填“大于65%”或“小于65%”）。
（4）同學(xué)們認為，該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水．請簡述理由             。

Answer 1

（1）CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）干燥二氧化碳氣體，CO₂+2NaOH＝Na₂CO₃+H₂O，二氧化碳；（3）A、B裝置內(nèi)的一部分二氧化碳未與氫氧化鈉反應(yīng)，偏大；（4）碳酸鈣難溶于水

試題分析：（1）在裝置A中，加入的稀鹽酸能與碳酸鈣反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）由于濃硫酸有吸水性，所以，裝置B的作用是干燥二氧化碳氣體；由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，所以，裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH＝Na₂CO₃+H₂O；通過測定裝置C在實驗前后的質(zhì)量，其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的二氧化碳氣體的質(zhì)量；
（3）由題意可知，若不繼續(xù)往裝置通入已除去CO₂的空氣一會兒，A、B裝置內(nèi)的一部分二氧化碳未與氫氧化鈉反應(yīng)，就會使實驗數(shù)據(jù)明顯偏��；由于空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，若沒有裝置D，會是測定結(jié)果偏大；
（4）由于碳酸鈣能溶于水，所以，該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水。