题目内容
【题目】某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(假设其他成分与盐酸无反应)。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。
(1)若测定值比实际值小,可能的原因有______。(填数字序号)
①装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中
②装置A中CO2未完全进入装置B
③CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收
④盐酸未滴加过量
(2)为防止HCl进入B装置,可在A、B之间增加装有______(填药品名称或化学式)溶液的洗气瓶。
(3)实验中,有时在装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡,这样做可以提高_____。
(4)为了减少实验误差,你还可以采取一项措施____________。
(5)准确称取三份质量均为8.00g的样品,进行了三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为________________。
【答案】 ②③④ 饱和食盐水(或硝酸银溶液) 二氧化碳吸收效率 在装置B的后面再增加一个装有碱石灰固体的干燥管(其他合理答案也得分) 25%
【解析】(1)装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中,会造成结果偏大;装置A中CO2未完全进入装置B、CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收、盐酸未滴加过量都会使二氧化碳的量减少,导致测定值比实际值小;故正确的选项为②③④;
(2)为防止HCl进入B装置,应该在A、B之间增加装有饱和食盐水或硝酸银溶液的装置;
(3)将装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡,增大了接触面积,可以提高二氧化碳的吸收效率;
(4)在装置B的后面再增加一个装有碱石灰或氧化钙等药品的装置,可以阻止空气中的二氧化碳进入;
(5)由于碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钡生成碳酸钡沉淀的方程式分别是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O,所以可建立CaCO3→CO2→BaCO3的关系式;
设碳酸钙的质量分数为x
CaCO3→CO2→BaCO3
100 197
8g×x 3.94g
解得:x=25%。