某种胃药中抗酸剂为CaCO3．甲、乙两同学为测定其中CaCO3含量，分别设计以下两种方案（药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应）．请回答下列有关问题：（1）甲同学拟用右图装置

Question

某种胃药中抗酸剂为CaCO ₃ ．甲、乙两同学为测定其中CaCO ₃ 含量，分别设计以下两种方案（药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应）．请回答下列有关问题：
（1）甲同学拟用右图装置测量样品与足量稀盐酸反应生成CO ₂ 的体积，来分析CaCO ₃ 的含量．则①X的作用是______
②B中不可改用饱和Na ₂ CO ₃ 溶液，用离子方程式说明理由______
（2）乙同学拟用以下操作测定样品中CaCO ₃ 含量：
A．配制0.100mol/LHCl溶液和0.100mol/LNaOH溶液
B．取一粒药片（0.100g），研碎后加入20mL蒸馏水
C．加入30mL0.100mol/L的盐酸，充分反应
D．用0.100mol/LNaOH溶液中和过量的盐酸至中性，共消耗NaOH溶液18.00mL
试回答下列问题：
①配制0.100mol/LHCl溶液100mL需要的玻璃仪器是______
②该胃药中CaCO ₃ 的质量分数是______
（3）甲同学将实验中获得的17.92mLCO ₂ （标准状况）通入10mL0.100mol/LNaOH溶液中，判断所得溶液的溶质是______（填化学式）

Answer 1

（1）①连通管X能使漏斗和广口瓶中的压强保持一致，使盐酸顺利流下，故答案为：使广口瓶内与分液漏斗内气体压强相等，便于溶液顺利流下；
②若用碳酸钠溶液，溶液中会发生反应：CO ₃ ^2- +CO ₂ +H ₂ O=HCO ₃ ^- ，导致生成的二氧化碳被消耗，测定结果偏小，故答案为：CO ₃ ^2- +CO ₂ +H ₂ O=HCO ₃ ^- ；
（2）①配制0.100mol/L HCl溶液100mL需要的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒，故答案为：100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒；
②反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，氢氧化钠溶液的体积为18.00 mL，则与碳酸钙反应的盐酸为30.00mL-18.00 mL=12.00 mL．根据反应：CaCO ₃ +2HCl=CaCl ₂ +H ₂ O+CO ₂ ↑可知，100g：2mol=m（CaCO ₃ ）：0.100 mol/L×0.012L，解得：m=0.06 g，碳酸钙的质量分数为 (0.06g)/(0.1g) ×100%=60%，故答案为：60%；
（3）标况下，17.92mL CO ₂ 的物质的量是 (17.92)/(22.4) ×10 ^-3 mol=0.0008mol，10mL0.100mol/L NaOH溶液中含有氢氧根离子的物质的量是0.01L×0.100mol/L=0.001mol，
根据关系式：CO ₂ ～Na ₂ CO ₃ ～2OH ^- 、CO ₂ ～NaHCO ₃ ～OH ^- ，完全生成碳酸钠，需要消耗氢氧根离子0.0008mol×2=0.0016mol＞0.001mol；完全生成碳酸氢钠，需要消耗氢氧根离子的物质的量是：0.0008mol＜0.001mol，氢氧根离子有剩余，所以溶液中溶质是碳酸钠和碳酸氢钠的化合物，
故答案为：Na ₂ CO ₃ 、NaHCO ₃ ．