Question

【題目】為測定碳酸鈣粉末的純度(含雜質(zhì)SiO2)，某學校學生設計了如下幾個實驗方案：
方案一：①稱取碳酸鈣樣品M g；②加入過量鹽酸；③收集并測定生成的氣體體積V mL。
方案二：①稱取碳酸鈣樣品M g；②用c mol/L鹽酸V mL(過量)溶解樣品；③取溶解后的溶液用c′mol/L NaOH溶液滴定，恰用去V′ mL。
方案三：①稱取碳酸鈣樣品M g；②高溫1000 ℃煅燒直至質(zhì)量不再改變，冷卻后稱量，質(zhì)量為M′ g。
方案四：①稱取碳酸鈣樣品M g；②加入足量c mol/L鹽酸V mL使之完全溶解；③過濾并取濾液；④在濾液中加入過量的c′mol/L Na2CO3溶液V′mL；⑤將步驟④中的沉淀濾出，洗滌、干燥、稱量為M′g。
依據(jù)以上實驗方案回答以下問題：
（1）方案一中如果稱量樣品時，砝碼底部有一處未被發(fā)現(xiàn)的殘缺，那么測得的碳酸鈣純度會(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
（2）方案二中：列出本實驗中所用到的儀器名稱(除鐵架臺、燒杯、鐵架臺附件外)？
（3）方案三中的“冷卻”應如何操作：；
理由是。
（4）方案四中計算碳酸鈣純度的公式為；步驟⑤中要將沉淀進行洗滌，如果未經(jīng)洗滌，則測定結(jié)果碳酸鈣純度將(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
（5）綜上所述，請從實驗條件的難易、操作引起實驗誤差的大小等方面進行綜合判斷，你認為四個方案中，最好的方案是。其他方案的缺點分別是：
方案四：沉淀的洗滌、干燥、稱量操作過程復雜，容易造成較大誤差。
方案：。
方案：。

Answer 1

【答案】
（1）偏低
（2）

托盤天平、藥匙、滴定管夾、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、玻璃棒

（3）在干燥器中冷卻；防止生成的氧化鈣與空氣中的水蒸氣反應，造成質(zhì)量改變而產(chǎn)生誤差
（4）×100%；偏高
（5）方案二；一；氣體體積難以測量準確，氣體體積受外界影響太大；三；實驗溫度高(1000 ℃的高溫)，對實驗條件要求較高
【解析】(1)砝碼底部有殘缺，則所稱樣品的質(zhì)量偏小，通過實驗所測得的二氧化碳的體積偏小，即所測的碳酸鈣樣品純度偏低；(2)稱取碳酸鈣樣品需要托盤天平和藥匙，量取鹽酸用酸式滴定管，用鹽酸溶解樣品時需要燒杯和玻璃棒，用氫氧化鈉溶液滴定需要鐵架臺、滴定管夾、堿式滴定管、錐形瓶等儀器；(3)碳酸鈣分解產(chǎn)物固體是氧化鈣，因氧化鈣會吸收空氣中的水蒸氣，故必須在干燥器中冷卻；(4)碳酸鈣樣品與鹽酸反應后，將不溶性的雜質(zhì)過濾除去，在濾液中加入過量的碳酸鈉溶液，形成碳酸鈣沉淀，如果未洗滌，干燥后，固體上殘留氯化鈉，則所得碳酸鈣的純度偏高；計算公式為 ×100%；(5)從實驗條件的難易和操作引起的實驗誤差大小綜合判斷，四個方案中最好的是方案二。方案一的缺點是氣體的體積難以測量，另外氣體的體積受溫度和壓強的影響；方案三的缺點是加熱所需的溫度太高。