Question

【題目】牙膏是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發(fā)泡劑等，其中摩擦劑的類型很多，如CaCO3、Al(OH)3、SiO2等。我�；瘜W(xué)興趣小組想探究牙膏摩擦劑的成分。

【提出問(wèn)題1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3？

【查閱資料】二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng)；堿石灰由生石灰和氫氧化鈉組成；氫氧化鋇和氫氧化鈣化學(xué)性質(zhì)相似，也能與二氧化碳反應(yīng)生成白色BaCO3沉淀和水。

【實(shí)驗(yàn)方案】取少量牙膏于試管中，加入過(guò)量稀鹽酸，出現(xiàn)氣泡，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明摩擦劑中含有 （填離子符號(hào)）。

【提出問(wèn)題2】該牙膏中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【實(shí)驗(yàn)裝置】（不考慮裝置內(nèi)原有空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（1）按上圖連接好裝置后，發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯(cuò)誤，改正為 ；

（2）重新連接好裝置，并 ；

（3）在B裝置中加入牙膏樣品8.00g；

（4）關(guān)閉K1，打開(kāi)K2，向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸，至 ，停止滴加鹽酸；

（5） ，至C中不再產(chǎn)生沉淀；

（6）將C裝置中的固液混合物過(guò)濾、 、烘干后稱量其質(zhì)量；

（7）重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣，且其他成分不和鹽酸反應(yīng)，裝置內(nèi)試劑均足量。）

【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】重復(fù)實(shí)驗(yàn)，3次數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
C裝置中沉淀質(zhì)量（g）	3.93	3.94	3.95

【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】

（1）上述數(shù)據(jù)能否由托盤(pán)天平測(cè)得？ 。（填“能”或“不能”）

（2）若沒(méi)有A裝置，則測(cè)定結(jié)果將 。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

（3）D裝置的作用是 。

（4）據(jù)上表數(shù)據(jù)，計(jì)算該牙膏樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，3分）

【實(shí)驗(yàn)反思】

（1）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，取平均值的意義在于 。

（2）下列各項(xiàng)措施中，能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是 （填序號(hào)）。

A．在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶

B．在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶

C．緩緩滴加稀鹽酸

Answer 1

【答案】【實(shí)驗(yàn)方案】CO32-

【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）C裝置中進(jìn)氣管伸入液面以下，出氣管稍露出橡皮塞即可 （2）檢查裝置的氣密性（4）不再有氣泡產(chǎn)生 （5）打開(kāi)K1，關(guān)閉K2，緩緩鼓入一段時(shí)間空氣 （6）洗滌

【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】（1）不能 （2）偏大 （3）防止空氣中的二氧化碳被C裝置吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果（4）25%

【實(shí)驗(yàn)反思】（1）減小誤差 （2） c

【解析】

試題分析：取少量牙膏于試管中，加入過(guò)量稀鹽酸，出現(xiàn)氣泡，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說(shuō)明過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳，因此證明摩擦劑中含有CO32-；上圖連接好裝置后，發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯(cuò)誤，改正為C裝置中進(jìn)氣管伸入液面以下，防止氣體逸出，出氣管稍露出橡皮塞即可可以便于導(dǎo)氣；重新連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；關(guān)閉K1，打開(kāi)K2，向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸，至不再有氣泡產(chǎn)生，停止滴加鹽酸；打開(kāi)K1，關(guān)閉K2，緩緩鼓入一段時(shí)間空氣，至C中不再產(chǎn)生沉淀；將C裝置中的固液混合物過(guò)濾、洗滌、烘干后稱量其質(zhì)量，上述數(shù)據(jù)不能否由托盤(pán)天平測(cè)得，因?yàn)樘炱街荒軠?zhǔn)確到0.1克，若沒(méi)有A裝置，則測(cè)定結(jié)果將偏大，因?yàn)榭諝庵袝?huì)有二氧化碳干擾，D裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳被C裝置吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，解：設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O

BaCO3~ CaCO3

197 100

3.94g x

197/100=3.94g/x解得x=2g

則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=2g/8g=25%

重復(fù)實(shí)驗(yàn)，取平均值的意義在于減小誤差，各項(xiàng)措施中，能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是：緩緩滴加稀鹽酸，便于完全反應(yīng)。