题目
题型：防城港难度：来源：
方案I：①称取石灰石样品10g②高温煅烧至质量不再改变，然后把剩余固体放在密闭干燥的容器中冷却至室温，称得剩余固体质量为6.04g．
方案Ⅱ：①称取石灰石样品10g ②加入足量的质量分数为10%的稀盐酸100g，使碳酸钙完全溶解 ③过滤后在滤液中加入过量的质量分数为15%的碳酸钠溶液150g④将步骤③中的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得沉淀质量为9g．
方案Ⅲ：①称取石灰石样品lO g②加入足量的稀盐酸，使碳酸钙全部溶解
③用导管将生成的气体通入澄清石灰水（过量） ④将步骤③中生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得沉淀质量为8.8g．
根据上述回答问题：
（1）在方案I中冷却剩余固体为什么要在密闭干燥的容器中进行？
（2）某同学根据方案I计算碳酸钙的质量分数过程如下：设石灰石中碳酸钙的质量为X，则
CaCO3
| ||
100 56
x 6.04g
| 100 |
| x |
| 56 |
| 6.04g |
CaCO3%=
| 10.78 |
| 10 |
以上解法得出碳酸钙的质量分数超过100%，造成计算结果错误的原因是______，正确的计算结果是______．
（3）方案Ⅱ中求碳酸钙的质量分数时，下列数据不需要的是______（填序号）．
A．10%、100g B．10g C．15%、150g D．9g
（4）通过对三个方案中的碳酸钙质量分数的计算可知，方案Ⅲ计算得出的碳酸钙质量分数要比方案工和方案Ⅱ低，你认为其中可能的原因是下面的______（填序号）．
A．生成的二氧化碳有部分溶于水 B．导管中仍有部分二氧化碳未排出．
C．生成的沉淀不应该洗涤和干燥 D．稀盐酸不应加足量
（5）请你另外设计一个实验方案，测定石灰石中碳酸钙的质量分数．（提示：可以从求杂质的角度来分析）
答案
（1）石灰石高温煅烧后生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能吸收空气中的水分，冷却时要在密闭干燥容器中进行；
（2）因为剩余固体质量6.04g包含了杂质质量，所以得出碳酸钙的质量分数超过100%；
生成二氧化碳质量=10g-6.04g=3.96g，
设生成3.96g二氧化碳，需碳酸钙质量为x
CaCO3
| ||
100 44
x 3.96g
| 100 |
| 44 |
| x |
| 3.96 |
CaCO3%=
| 9 |
| 10 |
（3）方案Ⅱ是：碳酸钙与过量稀盐酸反应生成氯化钙，氯化钙和过量碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，生成碳酸钙的质量等于石灰石中碳酸钙的质量，其中只需知道稀盐酸与碳酸钠过量即可，不需知道具体数据，故选AC；
（4）方案Ⅲ是：根据生成的二氧化碳与氢氧化钙反应，生成碳酸钙质量来计算石灰石中碳酸钙的质量分数，而二氧化碳溶于水且导管中仍有部分二氧化碳未导出，计算得出的碳酸钙质量分数要比方案工和方案Ⅱ低，故选AB；
（5）杂质不参与反应，且不溶于水设计实验：
实验步骤：①称取石灰石样品W1g； ②加入足量的盐酸，使碳酸钙全部溶解；③过滤、洗涤、干燥，称量不溶物（即杂质）的质量为W2g；④根据（W1-W2）/W1×100%，即可求出碳酸钙的质量分数．
故答案为：
（1）因为剩余固体中的氧化钙能吸收空气中的水分
（2）剩余固体质量6.04g包括了杂质的质量；90%；
（3）AC；
（4）AB；
（5）实验步骤：①称取石灰石样品W1g； ②加入足量的盐酸，使碳酸钙全部溶解；③过滤、洗涤、干燥，称量不溶物（即杂质）的质量为W2g；④根据（W1-W2）/W1×100%，即可求出碳酸钙的质量分数．
核心考点
试题【广西有大量的石灰石，为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数（假设杂质不参加反应，且不溶于水），某兴趣小组的同学设计了三个实验方案并进行了如下探究：方案I：①称取石】；主要考察你对实验探究和设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
（1）属于金属材料的是：______．
（2）属于有机合成材料的是：______．
（3）含有人体需要的营养素的是：______．
（4）维生素C俗称抗坏血酸，常用于防治坏血病造成的血管破裂出血．为了解维生素C的化学性质，我们将6片维生素C压碎，溶于10毫升的水，然后过滤，取几毫升滤液，做了下列实验：①将滤液滴到蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色；再用PH试纸测得维生素C溶液的PH在1至2之间．说明维生素C具有______性．②在硫酸铜溶液中加入滤液并加热煮沸，发现有红色的铜单质析出．从氧化还原的角度说明维生素C具有______性．③把滤液加热煮沸5秒-10秒，再重复做上述的两个实验．发现维生素C性质与未加热时的性质一样，即在100℃以下不发生分解．这说明维生素C的性质在常温下比较______．
提出问题：样品中碳酸钠的质量分数是多少？
知识准备：
（1）氢氧化钠不能敞口放置的原因是：①______：②______．
（2）判断氢氧化钠是否变质的方法之一是向样品中加盐酸，反应的化学方程式是：______、______．
（3）判断氢氧化钠是否变质的另一种方法是将样品溶于水，再向样品中加澄清石灰水，看是否变浑浊，反应的化学方程式是：______．
（4）向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时，盐酸先与氢氧化钠反应，再与碳酸钠反应；
设计方案：
甲组同学：称取16.40g样品，放入足量的盐酸直到反应停止，共收集到4.40g二氧化碳．（设计思路：根据样品与盐酸反应生成二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．）
乙组同学：称取16.40g样品，加水配成溶液，向溶液中加入过量的澄清石灰水．过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀10.00g．（设计思路：根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．）
解决问题：
（1）乙组同学判断石灰水是否过量的方法是______；
（2）根据两组同学的实验结果，请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数：______．
交流与反思：
在交流时，老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”，甲乙两组的同学都一致认为可以．但小明思考后，觉得甲、乙两种方案都不妥，理由是：______；
小明又重新设计新方案：
设计方案：
先用电子秤准确称取16.40g变质的NaOH样品放入锥形瓶中，用电子秤秤得锥形瓶及样品的总质量为51.40g，再把175.00g 7.3%稀盐酸平均分成7份依次加入样品中，每次充分反应用电子秤秤得锥形瓶及所盛物质的质量，实验数据记录如下：