Question

【题目】化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成，其他成分遇到盐酸时无气体生成。现利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定B中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题。（已知：碱石灰固体的主要成分是生石灰和烧碱）

（1）装置A中牙膏样品放置在_______（填仪器名称）中，盐酸放置在装置______（填仪器名称）中，A中至少发生___（填数字）个反应，写出其中一个反应的化学方程式______

（2）若测定值比实际值小，可能的原因有________________（填字母）

a．装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中

b．装置A中CO2未完全进入装置B

c．CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收

d．盐酸未滴加过量

（3）为减少误差，现采取以下一些措施：

①在A、B之间增加一个装有_____（填化学式）溶液的洗气瓶，它的作用是___；

②若将装置B中的长导管下方增加一个多孔球泡，作用是___；

③若将装置A的前面再增加一个鼓入氮气的装置，目的是_____________；

④若在装置B的后面再增加一个装有碱石灰固体的干燥管，目的是___________________

（4）准确称取三份各16.00g的样品，进行测定，测得BaCO3质量分别为3.96g、3.92g、3.94g。请计算样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）_______

（5）某同学利用上述方法测定牙膏中钙元素的质量分数。小李同学认为即使即使排除实验仪器和操作的影响，上述测定的结果仍有可能偏小，理由是：

_______。

Answer 1

【答案】 锥形瓶 分液漏斗 2 略 bcd 硝酸银 吸收HCl，防止进入B装置 增大接触面积，提高吸收效率 使残留在装置内的CO2完全进入装置B，被充分吸收 吸收空气中的二氧化碳防止进入装置B（只答吸水吸二氧化碳不得分，至少答到吸收空气中的二氧化碳） 12.5%

CO2= 0.88g CaCO3 =2g CaCO3%=12.5% 牙膏中可能含有其他含钙物质

【解析】（1）装置A中牙膏样品放置在锥形瓶中，盐酸放置在装置分液漏斗中，A中氢氧化钙和碳酸钙都可以和稀盐酸固液，故至少发生2个反应，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应方程式为CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）a、当有水和盐酸进入时，应该和氢氧化钡反应，不能和碳酸钡反应，故不能影响，错误；b、装置A中CO2未完全进入装置B，会使生成的碳酸钡沉淀的质量减少，故结果偏小，正确；c、CO2气流速度太快导不能和Ba(OH)2完全反应，可能导致结果偏小，正确；

d、盐酸未滴加过量可能使碳酸钙不能完全反应，故结果偏小，正确，故选bcd；

（3）①在A、B之间增加一个装置，要能除去盐酸，但不与二氧化碳反应，也不生成二氧化碳，故选硝酸银；它的作用是吸收HCl，防止进入B装置；②若将装置B中的长导管下方增加一个多孔球泡，作用是增大接触面积，提高吸收效率；③若将装置A的前面再增加一个鼓入氮气的装置，目的是使残留在装置内的CO2完全进入装置B，被充分吸收；④若在装置B的后面再增加一个装有碱石灰固体的干燥管，目的是吸收空气中的二氧化碳防止进入装置B；

（4）三次测量结果的平均值为3.94g。故生成碳酸钡的质量为3.94g；设样品中碳酸钙的质量为x

CaCO3------------BaCO3

100 197

X 3.94

= 得x=2g

16g样品中碳酸钙的质量分数为=12.5%；

（5）牙膏中的其他物质可能影响实验结果；