Question

【題目】化學興趣小組對某品牌牙膏中碳酸鈣含量進行以下探究。該牙膏摩擦劑主要由碳酸鈣、氫氧化鋁組成，其他成分遇到鹽酸時無氣體生成。現利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應后，測定B中生成的BaCO3沉淀質量，以確定碳酸鈣的質量分數。請回答下列問題。（已知：堿石灰固體的主要成分是生石灰和燒堿）

（1）裝置A中牙膏樣品放置在_______（填儀器名稱）中，鹽酸放置在裝置______（填儀器名稱）中，A中至少發生___（填數字）個反應，寫出其中一個反應的化學方程式______

（2）若測定值比實際值小，可能的原因有________________（填字母）

a．裝置A中水蒸氣、HCl等進入裝置B中

b．裝置A中CO2未完全進入裝置B

c．CO2氣流速度太快導致Ba(OH)2未完全吸收

d．鹽酸未滴加過量

（3）為減少誤差，現采取以下一些措施：

①在A、B之間增加一個裝有_____（填化學式）溶液的洗氣瓶，它的作用是___；

②若將裝置B中的長導管下方增加一個多孔球泡，作用是___；

③若將裝置A的前面再增加一個鼓入氮氣的裝置，目的是_____________；

④若在裝置B的后面再增加一個裝有堿石灰固體的干燥管，目的是___________________

（4）準確稱取三份各16.00g的樣品，進行測定，測得BaCO3質量分別為3.96g、3.92g、3.94g。請計算樣品中碳酸鈣的質量分數。（寫出計算過程）_______

（5）某同學利用上述方法測定牙膏中鈣元素的質量分數。小李同學認為即使即使排除實驗儀器和操作的影響，上述測定的結果仍有可能偏小，理由是：

_______。

Answer 1

【答案】 錐形瓶 分液漏斗 2 略 bcd 硝酸銀 吸收HCl，防止進入B裝置 增大接觸面積，提高吸收效率 使殘留在裝置內的CO2完全進入裝置B，被充分吸收 吸收空氣中的二氧化碳防止進入裝置B（只答吸水吸二氧化碳不得分，至少答到吸收空氣中的二氧化碳） 12.5%

CO2= 0.88g CaCO3 =2g CaCO3%=12.5% 牙膏中可能含有其他含鈣物質

【解析】（1）裝置A中牙膏樣品放置在錐形瓶中，鹽酸放置在裝置分液漏斗中，A中氫氧化鈣和碳酸鈣都可以和稀鹽酸固液，故至少發生2個反應，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應方程式為CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）a、當有水和鹽酸進入時，應該和氫氧化鋇反應，不能和碳酸鋇反應，故不能影響，錯誤；b、裝置A中CO2未完全進入裝置B，會使生成的碳酸鋇沉淀的質量減少，故結果偏小，正確；c、CO2氣流速度太快導不能和Ba(OH)2完全反應，可能導致結果偏小，正確；

d、鹽酸未滴加過量可能使碳酸鈣不能完全反應，故結果偏小，正確，故選bcd；

（3）①在A、B之間增加一個裝置，要能除去鹽酸，但不與二氧化碳反應，也不生成二氧化碳，故選硝酸銀；它的作用是吸收HCl，防止進入B裝置；②若將裝置B中的長導管下方增加一個多孔球泡，作用是增大接觸面積，提高吸收效率；③若將裝置A的前面再增加一個鼓入氮氣的裝置，目的是使殘留在裝置內的CO2完全進入裝置B，被充分吸收；④若在裝置B的后面再增加一個裝有堿石灰固體的干燥管，目的是吸收空氣中的二氧化碳防止進入裝置B；

（4）三次測量結果的平均值為3.94g。故生成碳酸鋇的質量為3.94g；設樣品中碳酸鈣的質量為x

CaCO3------------BaCO3

100 197

X 3.94

= 得x=2g

16g樣品中碳酸鈣的質量分數為=12.5%；

（5）牙膏中的其他物質可能影響實驗結果；