Question

诸暨市山下湖镇是全国最大的淡水珍珠养殖基地之一．为探究珍珠的化学成分，小明利用Google搜索引擎在互联网上查询得知：
①珍珠的化学成分主要是：碳酸钙及少量的固体有机物；
②珍珠中的固体有机物不溶于水也不与水反应；
③珍珠中的固体有机物不与稀盐酸反应．
（1）为验证珍珠中是否含有碳酸钙，小明将珍珠样品研成珍珠粉并
设计了如图所示的装置，请完成以下实验报告单．

实验步骤	主要实验现象	分步实验结论
①向珍珠粉样品中加入适 量的稀盐酸	试管 I中有气泡产生； 试管Ⅱ中的澄清石灰水变浑浊．	珍珠粉样品中含有
②向反应后的试管 I的溶液 中滴加   溶液	试管 I中产生大量白色沉淀．	珍珠粉样品中含有Ca2+
小明的实验结论是：   ．

（2）实验前小明准确称取了2.5g珍珠粉，完全反应后试管Ⅱ中的浑浊液经过滤、烘干、冷却，称得白色固体的质量为2.25g，则珍珠粉样品中碳酸钙的质量分数为多少？（要有计算过程）
（3）小军按小明的实验装置和操作过程重复了上述实验，计算表明珍珠粉样品中碳酸钙的质量分数居然大于100%．小军得出这种不合理实验结果的原因可能是

 

．（填序号）  
①实验装置不密封 ②试管I中的稀盐酸过量  ③试管Ⅱ中滤出的白色固体未烘干
（4）通过查阅相关资料，小明发现硫酸钡、碳酸钡、碳酸锌等也是不溶于水的白色固体．
据此请你判断：小明设计的验证实验“实验步骤②”中观察到的实验现象，能否作为“确定某未知溶液中一定含有Ca²⁺”的依据？你的结论是：

 

（填“能”或“不能”）．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,证明碳酸盐,常见离子的检验方法及现象,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（1）碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；钙离子能和碳酸根离子结合成碳酸钙沉淀；
（2）根据题目中提供的数据可以计算质量分数；
（3）操作不当容易出现错误结果；
（4）钡离子能和碳酸根离子结合成碳酸钡沉淀．

解答：解：（1）向珍珠粉样品中加入适量的稀盐酸，能生成使石灰水变浑浊的气体，说明珍珠粉中含有碳酸钙；如果溶液中含有钙离子，加入碳酸钠溶液时有白色沉淀生成；小明的实验结论是珍珠中含有碳酸钙．故填：碳酸根离子；碳酸钠；珍珠中含有碳酸钙．
（2）珍珠粉样品中碳酸钙的质量分数为：

2.25g

2.5g

×100%=90%；故填：90%；
（3）试管II中滤出的白色固体未烘干时，计算的质量分数偏高．故填：③；
（4）不能确定某未知溶液中一定含有Ca²⁺，因为如果溶液中含有钡离子时，会出现同样的实验现象．
故填：不能．
故答案为：（1）碳酸根离子；碳酸钠；珍珠中含有碳酸钙；（2）90%；（3）③；（4）不能．

点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法．