Question

珍珠粉以其良好的養(yǎng)顏等功效，獲得消費者喜愛。資料顯示：珍珠中含碳酸鈣80﹣93%、蛋白質(zhì)4﹣14%、水份2﹣4%、十幾種氨基酸、28種微量元素．然而一些不法分子用回收的貝殼加上工業(yè)用氫氧化鈉配制的藥水進(jìn)行清洗、晾曬以后直接加工銷售，其主要成分是：碳酸鈣，及少量殘留氫氧化鈉．以下是某化學(xué)興趣小組設(shè)計辨別真假珍珠，并測定珍珠中碳酸鈣含量的實驗探究方案。
【探究一】辨別市售珍珠真與假。
將其分別溶于水，充分?jǐn)嚢�、靜置，測定上層清液的pH；若pH　 　7（填“＞”或“＜”或“=”）為假珍珠，理由是　                                                   　。
【探究二】測定珍珠中碳酸鈣含量。
小王用如圖所示裝置測定該珍珠粉中碳酸鈣的含量，實驗方案如下：

（1）檢查裝置氣密性：按圖1連接裝好置后，將注射器活塞（規(guī)格為250mL，不考慮活塞的摩擦和自重，下同）從刻度10mL處向上拉至刻度20mL處，　          　（填操作和現(xiàn)象），則氣密性良好；（2）在圖1異型裝置左管內(nèi)裝入1.1g 上述珍珠粉樣品，右管內(nèi)倒入一定量的稀鹽酸，注射器活塞推到底部，再次連接裝置；
（3）設(shè)法使左右兩管內(nèi)的藥品混合，反應(yīng)結(jié)束后讀取注射器讀數(shù)為220mL；
（4）數(shù)據(jù)處理：計算得該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　    　。[ρ〔CO₂〕＝2g/L，結(jié)果保留小數(shù)點后1位]
【實驗思考】（（1）此實驗中的反應(yīng)原理是　                          　（用化學(xué)方程式表示）；
（2）考慮注射器因素，該實驗方案對珍珠粉的用量多少是否必須作要求？　               　；
（3）【探究二】中的第（3）步，混合兩種藥品的方法是　                                   　；
（4）該實驗裝置設(shè)計上的優(yōu)點在于　                                     　（寫出1點即可）。

Answer 1

【探究一】＞，假珍珠中殘留氫氧化鈉使得溶液呈堿性；
【探究二】（1）松開注射器活塞，活塞重新回到10mL刻度處；（4）90.9%；
【實驗反思】（1）CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）需要，若珍珠粉用量太大，生成CO₂氣體的體積超過注射器容量限制，則無法測量；
（3）將異型裝置向左傾斜，使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)；（4）方便操作和測量氣體的體積

試題分析：根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，假珍珠的成分中含有氫氧化鈉，使其水溶液呈堿性；根據(jù)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的體積可以計算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如果產(chǎn)生的二氧化碳的體積超過了注射器的測量范圍，則無法進(jìn)行測定，故樣品的質(zhì)量需要控制，據(jù)此解答即可。
【探究一】假珍珠中含有氫氧化鈉，使溶液呈堿性，pH大于7，故填：＞，假珍珠中殘留氫氧化鈉使得溶液呈堿性；
【探究二】（1）若裝置氣密性良好，則當(dāng)將注射器活塞拉上再松開的時候，活塞會重新回到原來的位置，故填：松開注射器活塞，活塞重新回到10mL刻度處；
（4）注射器讀數(shù)為220mL，則生成的二氧化碳的質(zhì)量為：0.22L×2g/L＝0.44g，設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                   0.44g

解得x＝1g
則該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝90.9%，故填：90.9%；
【實驗反思】（1）此實驗的原理是利用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）如果產(chǎn)生的二氧化碳的體積超過了注射器的測量范圍，則無法進(jìn)行測定，故樣品的質(zhì)量需要控制，故填：需要，若珍珠粉用量太大，生成CO₂氣體的體積超過注射器容量限制，則無法測量；
（3）為使藥品混合，可以將裝置向左傾斜，是鹽酸流入左邊關(guān)管內(nèi)，故填：將異型裝置向左傾斜，使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)；
（4）設(shè)計此實驗裝置，有利于測量生成的二氧化碳的體積，故填：方便操作和測量氣體的體積