Question

珍珠粉以其良好的養(yǎng)顏等功效，獲得消費(fèi)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(jì)辨別真假珍珠，并測(cè)定珍珠中碳酸鈣含量的實(shí)驗(yàn)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)嚢琛㈧o置，測(cè)定上層清液的pH；若pH    7（填“>”或“<”或“=”）為假珍珠，理由是    。

【探究二】測(cè)定珍珠中碳酸鈣含量。

小王用圖所示裝置測(cè)定該珍珠粉中碳酸鈣的含量。實(shí)驗(yàn)方案如下：

⑴檢查裝置氣密性：按圖連接裝好置后，將注射器活塞（不考慮活塞的摩擦和自重，下同）從刻度1mL處向上拉至刻度20mL處，    (填操作和現(xiàn)象），則氣密性良好；

⑵在圖異型裝置左管內(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（規(guī)格為250mL）活塞推到底部，再次連接裝置；

⑶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；

⑷數(shù)據(jù)處理：計(jì)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(diǎn)后1位］

【實(shí)驗(yàn)思考】

⑴此實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)原理是    (用化學(xué)方程式表示)；

⑵考慮注射器因素，該實(shí)驗(yàn)方案對(duì)珍珠粉的用量多少是否必須作要求？    ；

⑶【探究二】中的第⑶步，混合兩種藥品的方法是    ；

⑷該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)在于    （寫出1點(diǎn)即可）。

 

Answer 1

【答案】

【探究一】> （1分） 假珍珠中殘留氫氧化鈉使得溶液呈堿性（1分）

【探究二】⑴松開注射器活塞，活塞重新回到1mL刻度處（2分）⑷  90.9%（2分）

【實(shí)驗(yàn)反思】⑴CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑（1分）

⑵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(cè)量。（1分）

⑶將異型裝置向左傾斜，使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)。（1分）

⑷方便操作和測(cè)量氣體的體積（或防止酸與珍珠粉混合時(shí)出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象等）（1分）

【解析】

試題分析：【探究一】根據(jù)題意，假珍珠的主要成分是：碳酸鈣，及少量殘留氫氧化鈉，故將其溶于水，充分?jǐn)嚢琛㈧o置，所得上層清液應(yīng)顯堿性，故pH>7。

【探究二】⑴若裝置氣密性良好，則將注射器活塞從刻度1mL處向上拉至刻度20mL處時(shí)，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)會(huì)減小，則松開注射器活塞，在大氣壓的作用下，活塞重新回到1mL刻度處。

⑷根據(jù)題意，反應(yīng)結(jié)束后讀取注射器讀數(shù)為220mL，即說明反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w為220mL，則二氧化碳的質(zhì)量=0.22L×2g/L=0.44g。

設(shè)該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量為x

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

100                         44

x                           0.44g

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)=×100%=90.9%

【實(shí)驗(yàn)反思】⑴碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。

⑵若珍珠粉用量太大，則生成CO₂氣體的體積會(huì)超過注射器容量限制，則無法測(cè)量，故該實(shí)驗(yàn)方案需要考慮珍珠粉的用量。

⑶將異型裝置向左傾斜，使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)。

⑷該實(shí)驗(yàn)裝置操作方便，由于反應(yīng)始終在密閉裝置內(nèi)完成，故測(cè)量氣體的體積較準(zhǔn)確；同時(shí)由于活塞可自由活動(dòng)，能防止酸與珍珠粉混合時(shí)出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象。

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量，檢查裝置的氣密性，酸的化學(xué)性質(zhì)，碳酸鈉、碳酸氫鈉與碳酸鈣，書寫化學(xué)方程式，根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來驗(yàn)證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。