题目内容
【题目】用珍珠加工成的“珍珠粉”是一种名贵中药材、保健品,可近年来市场上出现了一些假冒的“珍珠粉”,仅用肉眼观察难辨真假.为了向消费者提供鉴别方法,须找出真假“珍珠粉”理化性质上的差异.为此,某工商局提供了真、假“珍珠粉”样品和有关真假珍珠粉的资料如表:
品种 | 外观 | 成分 | 制作过程 |
真珍珠粉 | 白色无味粉末 | 主要为碳酸钙,可能含少量碳酸镁、壳角蛋白等. | 直接将珍珠磨成粉末. |
假珍珠粉 | 白色无味粉末 | 贝壳粉(主要成分为CaCO3),可能含少量碳酸镁并掺有少量淀粉. | 将贝壳漂白(漂白过程中用到过NaOH),然后磨成粉末. |
其中,真珍珠粉中的壳角蛋白(蛋白质的一种)不溶于水,加入浓硝酸加热后会变黄色.某研究性学习小组对提供的真假珍珠粉进行了如下探究.
(探究一)对真假珍珠粉的初步鉴定:
(1)真、假珍珠粉均属于_____(“纯净物”或“混合物”).取少量珍珠粉样品于试管中,加入_____并加热,若观察到变黄色,则该样品是真珍珠粉.
(2)另取少量市售廉价珍珠粉于试管中,加入足量水振荡后静置,将上层清液分别倒入2支试管中,向一支试管中滴加_____,混合液变成蓝色,说明其中掺有淀粉;再向另一支试管中加入1~2滴_____,溶液变成微红色,说明在漂白贝壳的过程中用到过氢氧化钠,使溶液呈碱性.
(探究二)测定市售珍珠粉中碳酸钙的质量分数:
步骤Ⅰ:连接仪器组成如图1所示实验装置.某学生堵住C末端玻璃导管口,在A中装入少量水并取下上部塞子,打开玻璃活塞,A中水不能全部滴下,你认为该装置是否漏气?_____(填“漏气”或“不漏气”)
步骤Ⅱ:准确称取5.00g珍珠粉样品装入仪器B中,在A中装入一定浓度的稀盐酸.
步骤Ⅲ:向B中珍珠粉样品中滴加足量的稀盐酸.在仪器B、C中可观察到的现象分别为_____、_____.
步骤Ⅳ:完全反应后C中的混合液经_____、_____、干燥,称得白色固体的质量为9.85g(不考虑装置中原有空气及装置外空气的影响),由此求得珍珠粉样品中碳酸钙的质量分数为100%.
(实验反思)这个测定结果令研究小组的同学们感到难以理解,经过讨论分析,大家认为可能的原因是_____.(填数字序号)
①样品中含有碳酸镁 ②盐酸未滴加足量
③CO2气流速度太快导致未被Ba(OH)2完全吸收 ④装置B中水蒸气、HCl等进入装置C中
(拓展延伸)同学们根据测定数据计算出样品中碳酸根离子的质量分数为_____%.
有同学提出在探究二中不需要装置C,只要用电子天平准确称量装置A、B反应前后的总质量,也可以求得珍珠粉样品中碳酸根离子的质量分数.你认为这样求得的碳酸根离子的质量分数与上面所得数值相比,将会_____(填“不变”、“偏大”或“偏小”).后来,同学们经过精确测定,得到所加稀盐酸与产生的二氧化碳气体质量关系如图2所示.
(分析讨论)
(1)在加入稀盐酸的过程中,开始没有气体产生,是因为固体样品中还含有少量_____(填“碳酸镁”或“氢氧化钠”)的缘故.
(2)根据图示,求出所用稀盐酸的溶质质量分数____?(需有计算过程)
【答案】混合物 浓硝酸 碘酒或碘水 酚酞 不漏气 产生大量气泡 溶液变浑浊 过滤 洗涤 ① 60% 偏大 NaOH 10%.
【解析】
[探究一](1)真、假珍珠粉有多种物质组成,是混合物;真珍珠粉中的壳角蛋白遇浓硝酸加热后会变黄色.
(2)淀粉遇碘变蓝,酚酞试液遇氢氧化钠溶液变红色解答;
[探究二]步骤Ⅰ堵住C末端玻璃导管口,在A中装入少量水并取下上部塞子,打开玻璃活塞,A中水不能全部滴下,说明该装置不漏气;
步骤Ⅲ:含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙溶液产生白色的碳酸钙沉淀;
步骤Ⅳ:从溶液中提取沉淀的方法是过滤、洗涤、干燥、称量;
[实验反思]碳酸镁也能与盐酸反应产生二氧化碳;
[拓展延伸]碳酸钙中碳酸根离子的含量是=60%;
不需要装置C,只要用电子天平准确称量装置A、B反应前后的总质量,也可以求得珍珠粉样品中碳酸根离子的质量分数.这样求得的碳酸根离子的质量分数与上面所得数值相比,将会偏大;
[分析讨论]
(1)混合溶液中酸碱中和反应首先发生,在加入稀盐酸的过程中,开始没有气体产生,是因为固体样品中还含有少量氢氧化钠;
(2)设,稀盐酸中溶质的质量为x,
x=3.65g
所用稀盐酸的溶质质量分数:=10%