Question

【題目】牙膏是生活中常見的物質，其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發泡劑等，其中摩擦劑的類型有很多，如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或這些物質的混合物。我校興趣小組想研究牙膏摩擦劑的成分。

【提出問題】該牙膏中CaCO3的質量分數是多少？

【查閱資料】

1、氫氧化鋇、氫氧化鈉有和氫氧化鈣相似的化學性質，能吸收二氧化碳生成碳酸鋇沉淀和碳酸鈉。

2、堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物，能較好的吸收二氧化碳和水。

3、濃硫酸具有較強的吸水性，可作為氣體的干燥劑。鹽酸是氯化氫氣體溶于水得到的溶液，具有揮發性。碳酸氫鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體。

【實驗裝置】

【實驗步驟】

（1）按上圖連接好裝置后，發現一處明顯的錯誤，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）關閉K1，打開K2，向牙膏樣品中滴入10%的稀鹽酸，至 ，停止滴加稀鹽酸；

（5）關閉K2，打開K1，緩慢地通入空氣至C中不再產生沉淀；

（6）將C裝置中的固液混合物過濾、 、烘干后稱量其質量；

⑺重復實驗。（已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣，其他成分不和鹽酸反應，裝置內試劑均足量。）

【實驗數據】重復實驗，3次數據記錄如下：

實驗次數	實驗1	實驗2	實驗3
C裝置中沉淀質量（g）	3.93	3.94	3.95

【實驗分析及數據處理】

（1）三次實驗取平均值的意義是 。

（2）實驗步驟（5）中緩慢通空氣的目的是 。

（3）若沒有A裝置，則測定結果將 。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

（4）D裝置的作用是 。

（5）據上表數據，計算該牙膏樣品中CaCO3的質量分數是多少？

【實驗反思】

下列各項措施中，能提高測定準確度的是 （填序號）。

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】實驗步驟：

（1）、將C中左側導管浸入液面下，右側導管露出橡皮塞少許

（2）、檢查裝置氣密性

（4）、無氣體產生

（6）、洗滌

實驗分析及數據處理：

（1）、減小誤差

（2）、使生成的氣體吸收完全

（3）、偏大

（4）、防止空氣中二氧化碳氣體的干擾

（5）、39.25%；實驗反思：C

【解析】

試題分析：（1）將C中左側導管浸入液面下，右側導管露出橡皮塞少許，否則C中液體會進入D中，（2）有氣體參加或生成的實驗必須檢查裝置的氣密性（4）碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氣體，逐滴滴入稀鹽酸，無氣泡生成時，說明碳酸鈣完全反應了（6）濾出的固體中沾有溶液，故應該洗滌。

實驗分析及數據處理：

（1）、多次實驗后取平均值可減小誤差（2）實驗步驟（5）中緩慢通空氣的目的是使生成的氣體吸收完全（3）、A裝置是吸收空氣中的二氧化碳，否則測定結果將偏大（4）D裝置的作用是防止空氣中二氧化碳氣體的干擾（5）C裝置中沉淀質量是3.94g，有關物質之間的對應關系是

CaCO3------CO2————BaCO3，設牙膏中CaCO3的質量分數是X，

CaCO3------CO2————BaCO3

100 197

8g×X 3.94g

= 解得X=39.25%

實驗反思： A、因為反應物稀鹽酸中有溶劑水，錯誤；B、飽和碳酸氫鈉溶液只能吸收氯化氫氣體，不影響生成碳酸鋇的質量，錯誤；C、緩緩滴加稀鹽酸能提高測定準確度，正確。故選C。