Question

【題目】某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（假設其他成分與鹽酸無反應）。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。

（1）若測定值比實際值小，可能的原因有______。（填數字序號）

①裝置A中水蒸氣、HCl等進入裝置B中

②裝置A中CO2未完全進入裝置B

③CO2氣流速度太快導致Ba(OH)2未完全吸收

④鹽酸未滴加過量

（2）為防止HCl進入B裝置，可在A、B之間增加裝有______（填藥品名稱或化學式）溶液的洗氣瓶。

（3）實驗中，有時在裝置B中的長導管下方增加一個帶孔球泡，這樣做可以提高_____。

（4）為了減少實驗誤差，你還可以采取一項措施____________。

（5）準確稱取三份質量均為8.00g的樣品，進行了三次測定，測得BaCO3平均質量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質量分數為________________。

Answer 1

【答案】 ②③④ 飽和食鹽水(或硝酸銀溶液) 二氧化碳吸收效率 在裝置B的后面再增加一個裝有堿石灰固體的干燥管（其他合理答案也得分） 25%

【解析】(1)裝置A中水蒸氣、HCl等進入裝置B中，會造成結果偏大；裝置A中CO2未完全進入裝置B、CO2氣流速度太快導致Ba(OH)2未完全吸收、鹽酸未滴加過量都會使二氧化碳的量減少，導致測定值比實際值小；故正確的選項為②③④；

(2)為防止HCl進入B裝置，應該在A、B之間增加裝有飽和食鹽水或硝酸銀溶液的裝置；

(3)將裝置B中的長導管下方增加一個帶孔球泡，增大了接觸面積，可以提高二氧化碳的吸收效率；

(4)在裝置B的后面再增加一個裝有堿石灰或氧化鈣等藥品的裝置，可以阻止空氣中的二氧化碳進入；

(5)由于碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鋇生成碳酸鋇沉淀的方程式分別是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O，所以可建立CaCO3→CO2→BaCO3的關系式；
設碳酸鈣的質量分數為x
CaCO3→CO2→BaCO3
100 197
8g×x 3.94g

解得：x=25%。