Question

牙膏是日常生活中的必需品，它通常由磨擦劑、發泡劑、粘合劑等組成。磨擦劑是牙膏的主要成分，約占牙膏質量的一半以上。為了測定一種以碳酸鈣為磨擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量，同學們根據碳酸鈣的性質設計了以下三種不同的方案(除碳酸鈣外，這種牙膏中的其它物質不與鹽酸反應生成氣體，且均溶于水)：
方案一：將一定量的牙膏放入水中充分攪拌，然后進行X、洗滌、干燥等操作，稱量出不溶物的質量，再計算出碳酸鈣的質量分數。
方案二：將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應，用圖1所示裝置(裝置的氣密性良好)，測量二氧化碳氣體的體積(錐形瓶中液面高度變化忽略不計)，利用該條件下二氧化碳的密度，計算二氧化碳的質量，然后根據化學方程式求出碳酸鈣的質量，再計算出碳酸鈣的質量分數。
方案三：用圖2所示裝置，將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應，測量相關數據，推算出二氧化碳氣體的質量，然后根據化學方程式求出碳酸鈣的質量，再計算出碳酸鈣的質量分數。

圖1圖2老師針對三種方案提供了所需的儀器用品，同學們進行分組實驗。實驗中，同學們操作規范、計算無誤。按照要求回答下列問題：
(1)方案一中操作X是___________，按照方案一進行實驗的同學在規定時間內沒有來得及完成實驗，請寫出可能的原因_________________、________________（任寫兩條）。
(2)碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式是___________________。方案二中實驗結果偏低，寫出一條可能的原因：_________________，你的改進方案是：________________。
(3)方案三中實驗結果偏高，原因可能是：_______________________。

Answer 1

(1)過濾；有粘合劑導致溶解慢；有發泡劑產生大量泡沫導致過濾時間長
(2)CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CO₂溶于水；在瓶中加一層油
(3)H₂O和HCl的揮發