为了测定某石灰石矿样的纯度(其中所含杂质不与酸反应),某同学按如下流程进行实验:用盐酸溶解矿样→干燥所得气体→用NaOH溶液吸收气体→根据NaOH溶液的增重量计算矿样的纯度.实验过程中所取矿样的质量为10g.实验装置如下图所示:
(1)A为溶解矿样的装置,若已经准备了长颈漏斗、双孔橡胶塞、导气管,为了完成溶解至少还需要的实验仪器是______
(2)A中发生反应化学方程式______
(3)B中所盛的试剂是______
(4)根据上述装置进行实验,下列情况会使实验结果产生偏差的是______
①实验开始A、B装置以及导气管内残留有少量空气
②进入C装置的气体中还混有少量HCl气体
③气体通过速度过快,CO2来不及被NaOH溶液全部吸收
④实验结束时,系统内还残留有少量CO2气体
(5)将插入溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡(图中的D),有利于提高实验的准确度,其理由是______
(6)改进实验装置并进行正确操作可以准确测出矿样的纯度,若此时C装置在实验前后其质量增加了3.6 g,则该矿样的纯度为______.
(1)要完成此实验,需要的实验仪器有长颈漏斗、双孔橡胶塞、导气管、广口瓶(或锥形瓶、大试管、烧瓶),故答案为广口瓶(或锥形瓶、大试管、烧瓶);
(2)石灰石的化学式是CaCO3,盐酸的化学式为HCl,故A中发生反应的方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂.故B中所盛的试剂是浓硫酸;
(4)①实验开始A、B装置以及导气管内残留有少量空气,这样溶液使实验不精确,不能正确计算反应物的生成;
②说明在前面的反应过程中没有完全反应;
③气体通过速度过快,CO2来不及被NaOH溶液全部吸收,会使计算结果不准确;
④实验结束时,系统内还残留有少量CO2气体,说明CO2没有被NaOH溶液全部吸收,会使计算结果不准确;
(5)多孔的球泡可以增大气体与溶液的接触面积,使气体被充分吸收,有利于提高实验的准确度.故答案为:可以增大气体与溶液的接触面积,使气体被充分吸收;
(6)设样品中CaCO3的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.6g
=100 44 x 3.6g
解得x≈8.2g
样品中CaCO3的质量分数为
×100%=82%8.2g 10g
答:该矿样的纯度为82%.