Question

如圖為“хх”鈣片商品標(biāo)簽圖，請(qǐng)根據(jù)標(biāo)簽的有關(guān)信息完成下列各題．

該鈣片主要成分碳酸鈣，主要成分碳酸鈣由

 

種元素組成．碳酸鈣中各元素的質(zhì)量比為

 

．
每片鈣片中至少含鈣元素的質(zhì)量為

 

．
某校化學(xué)興趣小組為了確認(rèn)標(biāo)簽中碳酸鈣的含量是否真實(shí)，決定通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：測(cè)定該鈣片主要成分碳酸鈣的含量．
實(shí)驗(yàn)原理：取一定質(zhì)量的鈣片與足量的稀鹽酸反應(yīng)，測(cè)量生成的CO₂的質(zhì)量（已知該狀態(tài)下CO₂的密度），然后計(jì)算其中碳元素的質(zhì)量，利用反應(yīng)前后碳元素的質(zhì)量不變，再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)方案：興趣小組的同學(xué)們經(jīng)過(guò)思考提出了以下幾種實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你參與他們對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的討論、取舍．
方案一；甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，通過(guò)反應(yīng)后右側(cè)注射器（注射器最大量程為20mL）內(nèi)收集到氣體
的量來(lái)進(jìn)行計(jì)算．

（1）同學(xué)們觀看了他的設(shè)計(jì)后，都認(rèn)為該方案中樣品的取用的量需要一定的控制，這是因?yàn)?!--BA-->

 

．
（2）同學(xué)們討論后，一致認(rèn)為注射器的摩擦?xí)�影響生成的CO₂的完全收集．
方案二：乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，與甲同學(xué)的相比，僅僅在收集方法上不同．

（1）同學(xué)們觀看了他的設(shè)計(jì)后，都認(rèn)為所測(cè)得CO₂氣體的體積將會(huì)

 

（填偏大或偏�。�，你認(rèn)為他們的理由是，會(huì)有部分二氧化碳溶解在水中，你的改進(jìn)方案是

 

；廣口瓶?jī)?nèi)原有的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

（填“有”或“沒(méi)有”）影響
（2）同學(xué)們討論后，一致認(rèn)為把裝置改進(jìn)后測(cè)得生成的CO₂氣體體積會(huì)偏大，你認(rèn)為他們的最主要理由是

 

．
方案三：丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置．同學(xué)們觀看后一致認(rèn)可他的設(shè)計(jì)，并按照他的思路設(shè)計(jì)了以下
實(shí)驗(yàn)步驟．

實(shí)驗(yàn)步驟：
①連接裝置并檢查裝置氣密性；
②加入10片鈣片和水；
③記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的玻璃管）；
④由A向B中滴加稀鹽酸至過(guò)量；
⑤待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C中
液面刻度，計(jì)算得到氣體的體積為V mL（經(jīng)查，該氣體密度為ρg/L）；
⑥計(jì)算氣體的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)反思：
（1）丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前將鈣片全磨成粉末狀，你認(rèn)為他的目的是：

 

；
（2）同學(xué)們都認(rèn)為丙同學(xué)的設(shè)計(jì)中最經(jīng)典的是連接儀器A和儀器B的橡膠管E，你認(rèn)為橡膠管E的作用是：

 

；
（3）檢查該裝置的氣密性時(shí)，如圖準(zhǔn)備好裝置，在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管，

 

，則氣密性良好；
（4）通常實(shí)驗(yàn)前須估算藥品用量，如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)鹽酸的量不足，應(yīng)中途加酸還是重新實(shí)驗(yàn)：清判斷并說(shuō)明理由

 

．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)（鈣片都是10片），所得CO₂氣體的平均質(zhì)量是6.82g，請(qǐng)你最后計(jì)算確認(rèn)標(biāo)簽中碳酸鈣的含量是

 

（填“真實(shí)”或“不真實(shí)”）的．（最后一空不需要寫(xiě)計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析：根據(jù)碳酸鈣的化學(xué)式CaCO₃確定含三種元素、元素質(zhì)量比、鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而解答前三個(gè)空．
由題中圖片分析這三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和探究思路具體分析各題答案：
方案一：甲同學(xué)用針管收集二氧化碳，解答本題首先看清針管容積小然后解答．
方案二：乙用水收集二氧化碳，二氧化碳能少量的溶于水，且滴入鹽酸，氯化氫易揮發(fā)．
方案三：丙同學(xué)用連通器的原理，便于液體滴下，鈣片研成粉末反應(yīng)速度快．

解答：解：根據(jù)碳酸鈣的化學(xué)式CaCO₃確定含三種元素，m鈣：m碳：m氧=10：3：12，1.5g×

10

10+3+12

=0.6g．
故答案：三   m_鈣：m_碳：m_氧=10：3：12；0.6g
方案一：由圖示知通過(guò)注射器最后的數(shù)據(jù)確定，樣品取用過(guò)多，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多，會(huì)導(dǎo)致注射活塞被頂出；取用樣品過(guò)少，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體太少，無(wú)法測(cè)量．
故【方案一】答案：樣品取用過(guò)多，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多，會(huì)導(dǎo)致注射器活塞被頂出；取用樣品過(guò)少，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體太少，無(wú)法測(cè)量．
方案二：（1）二氧化碳能溶于水，故答案：偏小，會(huì)有部分二氧化碳溶解在水中，在水面上滴一層植物油；沒(méi)有；
（2）鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，故答案：滴入的鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體，導(dǎo)致生成的氣體體積偏大．
方案三：（1）鈣片磨碎后增大了與酸的接觸面積，使反應(yīng)更完全充分，故答案：使樣品中的碳酸鈣完全反應(yīng)；
（2）AB之間接上導(dǎo)管E使AB連接在一起，故答案：使儀器A和儀器B中的氣體壓強(qiáng)相同，便于液體滴下，且消除滴下液體對(duì)氣體體積的影響；
（3）裝置氣密性良好的話在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管靜止一段時(shí)間后CD液面仍存在高度差證明氣密性良好，故答案：靜止片刻后，C、D液面仍存在高度差；
（4）重新加酸打開(kāi)裝置會(huì)有氣體溢出，故答案：重新實(shí)驗(yàn)，中途添加酸時(shí)，會(huì)造成氣體逸散，影響氣體體積的精確測(cè)量
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：若十片含碳元素質(zhì)量為1.5×10×

3

25

=1.8g，生成二氧化碳質(zhì)量為1.8÷

12

44

=6.6g＜6.82g，
故答案：真實(shí)．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的綜合考查，考查了不同實(shí)驗(yàn)方案的分析同時(shí)也考查了根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算，是中考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)．