Question

為了測定人呼出氣體中CO₂的體積分數(shù)，化學小組的同學設計如下實驗：
①收集5L某同學呼出的氣體樣品；
②在氣體樣品中加入過量的澄清石灰水，振蕩，充分反應．
③把反應后的液體轉(zhuǎn)移到燒杯中，滴入5%的稀鹽酸，到不產(chǎn)生氣泡為止．產(chǎn)生氣體體積與加入鹽酸質(zhì)量的關系如圖所示．
請回答問題：
（1）加入鹽酸充分反應后產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量是多少克？（溶于水的CO₂忽略不計，最后結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）假設CO₂的密度為1.96g/L，計算該氣體樣品中所含CO₂的體積分數(shù)．（最后結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣，加入的鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，根據(jù)參加反應的鹽酸的質(zhì)量算出二氧化碳的質(zhì)量，再用二氧化碳的質(zhì)量除以二氧化碳的密度算出二氧化碳的體積，再用二氧化碳體積除以5L乘以百分之百即可．

解答：解：（1）由圖示可知與碳酸鈣反應消耗鹽酸19.6g-5g=14.6g，含溶質(zhì)氯化氫質(zhì)量為：14.6g×5%=0.73g，設0.73g氯化氫與碳酸鈣反應生成二氧化碳的質(zhì)量為X則：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
        73                44
        0.73g              X
根據(jù)：

73

44

=

0.73g

X

解得X=0.44g．
所以二氧化碳質(zhì)量為0.44g；
（2）二氧化碳的體積為：

0.44g

1.96g/L

=0.22L，所以該氣體樣品中所含CO₂的體積分數(shù)為：

0.22L

5L

×100%=4.4%．
故答案為：（1）0.44g；（2）4.4%．

點評：本題容易出錯的地方是誤認為與碳酸鈣反應的鹽酸質(zhì)量為19.6g，實際上一開始的5g是與氫氧化鈣反應的，并沒有與碳酸鈣反應．