Question

一道化学实验题~~某人纠结了很久T-T……帮帮忙吧

有一碳酸钙样品中含有二氧化硅,为测定碳酸钙的质量分数,某化学活动小组设计了多种实验方案.
方案3 称取样品m g,高温(100℃以上)煅烧至质量不再改变,在空气中冷却后称量,质量为m1 g.

方案3中导致测定结果 -偏低-~~这是为什么

Answer 1

方案3的实验原理是以"生成的氧化钙不与空气成分反应"为前提,所以会偏低.
我分析一下,如果以"氧化钙不与空气成分反应"为前提,那么可以得到如下结果:
反生的反应为: CaCO3 =高温= CaO + CO2↑
由于生成二氧化碳,所以固体的质量要减少,减少的质量就是二氧化碳的质量,即m(CO2) = (m - m1)g
然后用通过上述化学方程式,可以算出碳酸钙的质量为: (100/44)*(m - m1)g ,所以碳酸钙的质量分数就是:[(100/44)*(m - m1)g ]/ag*100%.
但实际上,发生的反应应该为:
1. CaCO3 =高温= CaO + CO2↑
2.CaO + H2O = Ca(OH)2
3.Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O (2.3两个反应之所以会发生,原因就是因为题目中说"在空气中冷却".)
4.高温 下还会发生:CaO + SiO2 = CaSiO3
那么因上述几个反应,会使剩余固体的质量增大,就是m1会增大,m1增大,就使(m-m1)减少,所以最终的结果[(100/44)*(m - m1)g ]/ag*100%也就偏小了.

Answer 2

根据化学式:
CaCO3加热生成CaO+CO2
因为样品中含有杂质,SiO2

SiO2会与生成的CaO在高温下反应生成CaSiO3.

所以CaO参加了反映,使质量减少 ,然后导入运算结果偏小

Answer 3

碳酸钙(CaCO3)高温煅烧，生成氧化钙（CaO）和二氧化碳(CO2)，CO2是气体，因此方案3的原理就是根据CO2的质量（即样品质量改变量m-m1）来计算碳酸钙的质量。
但是，氧化钙（CaO）在空气中冷却，将吸收空气中的水蒸气(H2O)，生成氢氧化钙（Ca(OH)2），因此m-m1将偏小，因此算得的碳酸钙的质量分数会偏低。

楼上说法不对，因为SiO2与CaO的反应并没有改变样品的总质量，即m-m1不变，这样的话算得的碳酸钙的质量分数不会有变化。

Answer 4

呵呵.应为CaCO3→高温→=CO2+CaO↑.二氧化炭飞走了.自然就轻咯..