Question

35、牙膏是日常生活中的必需品，它通常由磨擦劑、發(fā)泡劑、粘合劑等組成．磨擦劑是牙膏的主要成分，約占牙膏質(zhì)量的一半以上．為了測(cè)定一種以碳酸鈣為磨擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量，同學(xué)們根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)設(shè)計(jì)了以下三種不同的方案（除碳酸鈣外，這種牙膏中的其它物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)生成氣體，且均溶于水）：
方案一：將一定量的牙膏放入水中充分?jǐn)嚢�，然后進(jìn)行 X、洗滌、干燥等操作，稱量出不溶物的質(zhì)量，再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
方案二：將一定量的牙膏與過(guò)量的鹽酸反應(yīng)，用圖l所示裝置（裝置的氣密性良好），測(cè)量二氧化碳?xì)怏w的體積（錐形瓶中液面高度變化忽略不計(jì)），利用該條件下二氧化碳的密度，計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量，然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量，再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
方案三：用圖2所示裝置，將一定量的牙膏與過(guò)量的鹽酸反應(yīng)，測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，推算出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量，再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

老師針對(duì)三種方案提供了所需的儀器用品，同學(xué)們進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們操作規(guī)范、計(jì)算無(wú)誤．
按照要求回答下列問(wèn)題：
（1）方案一中操作X是

過(guò)濾

，按照方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同學(xué)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有來(lái)得及完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)寫出可能的原因

有粘合劑導(dǎo)致溶解慢

、

有發(fā)泡劑產(chǎn)生大量泡沫導(dǎo)致過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng)

（任寫兩條）
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是

CaCO+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O

方案二中實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低，寫出一條可能的原因：

CO₂溶于水

，
你的改進(jìn)方案是：

在瓶中加一層油

．
（3）方案三中實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高，原因可能是：

H₂O和HCl的揮發(fā)

．

Answer 1

分析：碳酸鈣不溶于水，可以通過(guò)過(guò)濾的方法從溶液中分離出來(lái)，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，可以根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量求得碳酸鈣的含量，此時(shí)要注意將生成的二氧化碳全部收集起來(lái)，才能準(zhǔn)確得出碳酸鈣的質(zhì)量．

解答：解：（1）碳酸鈣不溶于水，可以通過(guò)過(guò)濾的方法分離出來(lái)，牙膏中含有的發(fā)泡劑和粘合劑能影響溶解及過(guò)濾的速度，所以本題答案為：過(guò)濾，有粘合劑導(dǎo)致溶解慢，有發(fā)泡劑產(chǎn)生大量泡沫導(dǎo)致過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng)；
（2）碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，生成的二氧化碳能溶于水，導(dǎo)致結(jié)果偏低，為防止二氧化碳溶于水，可以在水面上滴加油層，所以本題答案為：CaCO+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，CO₂溶于水，在瓶中加一層油；
（3）使用電子天平稱量反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量來(lái)計(jì)算碳酸鈣的含量時(shí)，由于水分和氯化氫的揮發(fā)將會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏大，所以本題答案為：H₂O和HCl的揮發(fā)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了碳酸鈣含量的測(cè)定方法，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行，要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，以便靈活應(yīng)用．