Question

【題目】（10分）如圖為“хх”鈣片商品標簽圖，請根據標簽的有關信息完成下列各題．

該鈣片主要成分碳酸鈣，碳酸鈣的相對分子質量為 ① ．

某校化學興趣小組為了確認標簽中碳酸鈣的含量是否真實，決定通過實驗進行探究．

實驗目標：測定該鈣片主要成分碳酸鈣的含量．

實驗原理：取一定質量的鈣片與足量的稀鹽酸反應，測量生成的CO2的質量（已知該狀態下CO2的密度），然后計算其中碳元素的質量，利用反應前后碳元素的質量不變，再計算出碳酸鈣的質量．

實驗方案：興趣小組的同學們經過思考提出了以下幾種實驗方案，請你參與他們對實驗方案的討論、取舍．

方案一：甲同學設計了如圖所示的裝置，通過反應后右側注射器（注射器最大量程為20mL）內收集到氣體的量來進行計算．

（1）同學們觀看了他的設計后，都認為該方案中樣品的取用的量需要一定的控制，這是因為 ．

（2）同學們討論后，一致認為注射器的摩擦會影響生成的CO2的完全收集．

方案二：乙同學設計了如圖所示的裝置，與甲同學的相比，僅僅在收集方法上不同．

（1）同學們觀看了他的設計后，都認為所測得CO2氣體的體積將會 ① （填偏大或偏小），你認為他們的理由是 ② ，你的改進方案是 ③ ；廣口瓶內原有的空氣對實驗結果 ④ （填“有”或“沒有”）影響．

（2）同學們討論后，一致認為把裝置改進后測得生成的CO2氣體體積會偏大，你認為他們的最主要理由是 ．

方案三：丙同學設計了如圖所示的裝置．同學們觀看后一致認可他的設計，并按照他的思路設計了以下實驗步驟．

實驗步驟：

①連接裝置并檢查裝置氣密性；

②加入10片鈣片和水；

③記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的玻璃管）；

④由A向B中滴加稀鹽酸至過量；

⑤待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C中液面刻度，計算得到氣體的體積為V mL（經查，該氣體密度為ρg/L）；

⑥計算氣體的質量．

實驗反思：

（1）丙同學在實驗前將鈣片全磨成粉末狀，你認為他的目的是： ；

（2）檢查該裝置的氣密性時，如圖準備好裝置，在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管， ，則氣密性良好；

（3）實驗結論：經多次實驗（鈣片都是10片），所得CO2氣體的平均質量是6.82g，請你最后計算確認標簽中碳酸鈣的含量是 （填“真實”或“不真實”）的．（最后一空不需要寫計算過程）

Answer 1

【答案】①100 ．方案一：（1）樣品過多產生氣體過多會導致注射器活塞被頂出；取樣過少產生氣體太少無法測量體積。（合理均可） 方案二：（1）①偏小 （填偏大或偏小）；②理由是會有部分二氧化碳溶解在水中，③改進方案是在水面上滴一層植物油 ；④沒有 （2）滴入的鹽酸有一定的體積，導致生成的氣體體積偏大．方案三：（1）使樣品中的碳酸鈣完全反應 ；（2）液面靜止后，C、D液面仍存在高度差，則氣密性良好；（3）真實

【解析】

試題分析：根據碳酸鈣的化學式CaCO3確定含三種元素，碳酸鈣的相對分子質量為：40+12+16×3=100；方案一：由圖示知通過注射器最后的數據確定，樣品取用過多，反應產生的氣體多，會導致注射活塞被頂出；取用樣品過少，反應產生的氣體太少，無法測量．方案二：（1）二氧化碳能溶于水，改進方案是在水面上滴一層植物油；廣口瓶內原有的空氣對實驗結果沒有影響；（2）鹽酸易揮發出氯化氫氣體，故，滴入的鹽酸揮發出氯化氫氣體，導致生成的氣體體積偏大．方案三：（1）鈣片磨碎后增大了與酸的接觸面積，使反應更完全充分；（2）裝置氣密性良好的話在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管靜止一段時間后CD液面仍存在高度差證明氣密性良好；（3）【實驗結論】：若十片含碳元素質量為1.5×10×3/25=1.8g，生成二氧化碳質量為1.8÷12/44=6.6g＜6.82g，故選擇：真實．