Question

【題目】牙膏是生活中常見的物質，其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發泡劑等，其中摩擦劑的類型有很多，如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或這些物質的混合物。我校興趣小組想研究牙膏摩擦劑的成分。
【提出問題】該牙膏中CaCO3的質量分數是多少？
【查閱資料】1、氫氧化鋇、氫氧化鈉有和氫氧化鈣相似的化學性質，能吸收二氧化碳生成碳酸鋇沉淀和碳酸鈉。2、堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物，能較好的吸收二氧化碳和水。3、濃硫酸具有較強的吸水性，可作為氣體的干燥劑。鹽酸是氯化氫氣體溶于水得到的溶液，具有揮發性。碳酸氫鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體。
【實驗裝置】

（1）【實驗步驟】
按上圖連接好裝置后，發現一處明顯的錯誤，改正為；
（2）重新連接好裝置，并；
（3）在B裝置中加入牙膏樣品8.00g；
關閉K1 ， 打開K2 ， 向牙膏樣品中滴入10%的稀鹽酸，至 ， 停止滴加稀鹽酸；
（4）關閉K2 ， 打開K1 ， 緩慢地通入空氣至C中不再產生沉淀；
將C裝置中的固液混合物過濾、、烘干后稱量其質量；
（5）重復實驗。（已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣，其他成分不和鹽酸反應，裝置內試劑均足量。）
【實驗數據】重復實驗，3次數據記錄如下：

實驗次數	實驗1	實驗2	實驗3
C裝置中沉淀質量（g）	3.93	3.94	3.95

【實驗分析及數據處理】
①三次實驗取平均值的意義是 。
②實驗步驟（4）中緩慢通空氣的目的是。
③若沒有A裝置，則測定結果將。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
④D裝置的作用是 。
⑤據上表數據，計算該牙膏樣品中CaCO3的質量分數是多少？
（6）【實驗反思】
下列各項措施中，能提高測定準確度的是 （填序號）。
A.在裝置A，B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶
B.在裝置B，C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶
C.緩緩滴加稀鹽酸

Answer 1

【答案】
（1）將C中左側導管浸入液面下,右側導管露出橡皮塞少許
（2）檢查裝置氣密性
（3）無氣體產生
（4）洗滌
（5）減小誤差,使生成的氣體吸收完全,偏大,防止空氣中二氧化碳氣體的干擾,39.25%
（6）C
【解析】（1）將C中左側導管浸入液面下，右側導管露出橡皮塞少許，否則C中液體會進入D中，（2）有氣體參加或生成的實驗必須檢查裝置的氣密性（3）碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氣體，逐滴滴入稀鹽酸，無氣泡生成時，說明碳酸鈣完全反應了（4）濾出的固體中沾有溶液，故應該洗滌。

實驗分析及數據處理：①、多次實驗后取平均值可減小誤差②實驗步驟（4）中緩慢通空氣的目的是使生成的氣體吸收完全③、A裝置是吸收空氣中的二氧化碳，否則測定結果將偏大④D裝置的作用是防止空氣中二氧化碳氣體的干擾⑤C裝置中沉淀質量是3.94g，有關物質之間的對應關系是

CaCO3------CO2————BaCO3，設牙膏中CaCO3的質量分數是X，

CaCO3------CO2———	BaCO3
100	197
8g×x	3.94g

= 解得X=39.25%

實驗反思： A、因為反應物稀鹽酸中有溶劑水，錯誤；B、飽和碳酸氫鈉溶液只能吸收氯化氫氣體，不影響生成碳酸鋇的質量，錯誤；C、緩緩滴加稀鹽酸能提高測定準確度，正確。故選C。
【考點精析】掌握二氧化碳的化學性質和根據化學反應方程式的計算是解答本題的根本，需要知道化學性質：一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸；與水反應生成碳酸；能使澄清的石灰水變渾濁；與灼熱的碳反應；各物質間質量比=系數×相對分子質量之比．