Question

成人牙膏中摩擦剂的主要成分是碳酸钙．现通过以下实验装置测定碳酸钙的质量分数（假设牙膏的其它成分与盐酸不反应）．
①碳酸钙属于

 

（选填“酸”、“碱”或“盐”），乙装置中碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为

 

；
②下列措施中不能提高测定准确度的是

 

（填序号）．
A．缓慢地逐滴滴加盐酸
B．在甲、乙间增加装有浓硫酸的洗气瓶
C．在乙、丙间增加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
D．在乙装置反应结束后仍继续通入空气
③若称取的牙膏样品为a g，丙装置中的沉淀经干燥后质量为b g，则样品中碳酸钙的质量分数为

 

%（用含a、b的代数式表示）；
④若不测定丙装置中沉淀的质量，而通过测定丙装置在实验前后的质量差来计算碳酸钙的质量分数，会导致测定的结果明显偏高，原因是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,常见的氧化物、酸、碱和盐的判别,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：①由金属离子和酸根离子组成的化合物是盐，并据碳酸钙和盐酸反应原理书写方程式；
②A、滴加盐酸过快，会导致生成的CO₂不能完全被吸收，并被排出装置丙；
B、在甲乙间增添盛有浓硫酸的洗气装置，吸收水分，不影响CO₂；
C、在乙丙之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置Ba（OH）₂，可以吸收CO₂中的HCl，而不影响CO₂；
D、反应结束后仍继续通入空气可使生成的二氧化碳被全部排出，影响CO₂；
③根据碳酸钡的质量求二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量求碳酸钙的质量，最后求质量分数，可利用方程式找出物质间的质量关系利用关系式求解；
④B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中会使溶液质量增加．

解答：解：①碳酸钙由钙离子和碳酸根离子构成，属于盐，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②A、滴加盐酸过快，会导致生成的CO₂不能完全被吸收，并被排出装置丙，所以缓慢地逐滴滴加盐酸，可使生成的CO₂完全被吸收，提高实验的测定准确度；
B、在甲乙间增添盛有浓硫酸的洗气装置，吸收水分，不影响CO₂，不影响实验的测定准确度；
C、在乙丙之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置Ba（OH）₂，可以吸收CO₂中的HCl，而不影响CO₂，故不影响实验的测定准确度；
D、反应结束后仍继续通入空气可使生成的二氧化碳被全部排出，影响CO₂的量，提高了实验的测定准确度；
③根据方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O可知物质间的关系如下，设碳酸钙的质量为x
    CaCO₃→CO₂→BaCO₃↓
    100         197
    x           bg   
 

100

x

=

197

bg

x=

100b

197

g
所以碳酸钙的质量分数是：

100b 197 g

ag

×100%=

10000b

197a

%
④乙中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置丙中，导致测定二氧化碳的质量偏大，测定的碳酸钙的质量偏大，碳酸钙的质量分数偏高．
故答案为：①盐；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；②BC；③

10000b

197a

；④乙中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置丙中，使溶液增重．

点评：本题能很好的考查学生对知识的掌握和应用，及分析、解决问题的能力，难度较大，要据相关知识结合具体情景仔细分析解答．