Question

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．現利用如圖所示裝置（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）裝置A中牙膏樣品放置在______（填儀器名稱）中，裝置A中至少發生______個反應．
（2）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
（3）為減少誤差，現采取一些措施：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；將裝置B中的長導管下方增加一個帶孔球泡，可以提高______；在裝置B的后面再增加一個裝有______（填藥品名稱或化學式）固體的干燥管．
（4）準確稱取8.00g樣品三份，進行測定，測得BaCO₃平均質量為3.94g．則樣品中碳酸鈣的質量分數為______．

Answer 1

【答案】分析：錐形瓶是常用的反應容器，A中至少有：碳酸鈣與鹽酸反應，氫氧化鋁與鹽酸反應；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．為防止HCl進入B裝置，可在A、B之間增加裝有硝酸銀的裝置；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；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．根據碳酸鋇的質量求二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量求碳酸鈣的質量，最后求質量分數．
解答：解：（1）錐形瓶是常用的反應容器，A中至少有：碳酸鈣與鹽酸反應，氫氧化鋁與鹽酸反應，故答案為：錐形瓶   2   
（2）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．故答案為：②③④
（3）為防止HCl進入B裝置，可在A、B之間增加裝有硝酸銀的裝置；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；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．故答案為：硝酸銀，二氧化碳吸收效率，堿石灰或氧化鈣等．
（4）設碳酸鈣的質量分數為x
    CaCO₃→CO₂→BaCO₃
    100         197
    8g?x        3.94g        x=25%
故答案為：25%
點評：本考點屬于鹽的性質中實驗方法和過程的探究，根據物質的化學性質，要認真分析，不僅要把握實驗設計的每一個步驟中的實驗目的，還要加強記憶除去常用離子的方法，從而突破難點．有關的計算要準確，本考點經常出現在實驗題中．