Question

15．珍珠粉以其良好的養顏等功效，獲得消費者喜愛．資料顯示：珍珠中含碳酸鈣80-93%、蛋白質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用氫氧化鈉配制的藥水進行清洗、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．以下是某科學興趣小組設計辨別真假珍珠，并測定珍珠中碳酸鈣含量的實驗探究方案．
【探究一】辨別市售珍珠真與假．將其分別溶于水，充分攪拌、靜置，測定上層清液的pH；若pH＞（填“＞”或“＜”或“=”）7為假珍珠．
【探究二】測定珍珠中碳酸鈣含量．小王用圖所示裝置測定該珍珠粉中碳酸鈣的含量．實驗方案如下：
（1）檢查裝置氣密性：按圖連接好裝置后，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，松開注射器活塞，活塞重新回到1mL刻度處（填操作和現象），則氣密性良好．
（2）在圖異型裝置左管內裝入1.1g上述珍珠粉樣品，右管內倒入一定量的稀鹽酸，注射器（規格為250mL）活塞推到底部，再次連接裝置．
（3）設法使左右兩管內的藥品混合，反應結束后讀取注射器讀數為220mL．
（4）數據處理：計算得該珍珠粉中碳酸鈣的質量分數為90.9%（CO₂密度為2g/L，結果精確到0.1%）．
【實驗思考】考慮注射器因素，該實驗方案對珍珠粉的用量多少是否必須作要求？理由是什么？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，則無法測量．

Answer 1

分析 根據題干提供的信息進行分析，假珍珠的成分中含有氫氧化鈉，使其水溶液呈堿性；根據產生的二氧化碳氣體的體積可以計算出樣品中碳酸鈣的質量分數，如果產生的二氧化碳的體積超過了注射器的測量范圍，則無法進行測定，故樣品的質量需要控制，據此解答即可．

解答 解：【探究一】假珍珠中含有氫氧化鈉，使溶液呈堿性，pH大于7，故填：＞；
【探究二】（1）若裝置氣密性良好，則當將注射器活塞拉上再松開的時候，活塞會重新回到原來的位置，故填：松開注射器活塞，活塞重新回到1mL刻度處；
（4）注射器讀數為220mL，則生成的二氧化碳的質量為：0.22L×2g/L=0.44g，設碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
x                   0.44g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{0.44g}$
   x=1g
則該珍珠粉中碳酸鈣的質量分數為：$\frac{1g}{1.1g}$×100%=90.9%
故填：90.9%；
【實驗反思】如果產生的二氧化碳的體積超過了注射器的測量范圍，則無法進行測定，故樣品的質量需要控制，故填：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，則無法測量；

點評 本題為實驗探究題，完成此題，可以依據已有的物質的性質結合物質間反應的現象進行．書寫反應的化學方程式要注意配平．