题目内容
【题目】鸡蛋主要由蛋壳、蛋壳膜、蛋白、蛋黄等几个部分组成,其中蛋壳的主要成分是CaCO3,里面覆盖一层蛋壳膜。化学活动兴趣小组的同学开展了以下探究活动:
【提出问题】蛋壳中的CaCO3含量是多少?
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【查阅资料】
a、蛋壳经过科学检测其中含CaCO3的质量分数约为82%~85%,含蛋白质质量分数约14-17%。
b、蛋壳膜中蛋白质含量约为90%~93%。
c、Ba(OH)2是一种碱,化学性质与Ca(OH)2相似。
【设计方案】
方案一:用“灼烧法”,将该蛋壳放在空气中充分灼烧并采集相关数据进行测定。
方案二:用“酸处理法”,将蛋壳与稀盐酸反应后再进行吸收转变为碳酸钡进行测量处理。
【进行实验】
方案一:称取12.0 g蛋壳研磨成粉末置于通风橱中,灼烧至质量不再减少,再称量剩余固体的质量为7.16 g。
方案二:用下图所示的连接实验装置,称取12 g蛋壳样品进行实验(假设其他成分均不与HCl反应,装置内试剂均足量。)
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【实验步骤】
① 按上图连接好装置后,并检查装置的气密性;
② 向B装置中加入蛋壳样品后,先通入一会儿空气;
③ 关闭K1,打开K2,向蛋壳样品中滴入10%的盐酸,直到__________为止;
④ 关闭K2,打开K1,再缓缓通入空气一会儿,至装置C中不再产生沉淀为止;
⑤ 将装置C中的固液混合物进行过滤、__________、烘干后称量其质量;
⑥ 重复上述实验。
【数据处理】
方案一:产生的CO2质量__________g,蛋壳中的CaCO3的质量分数为__________%。(保留一位小数)
方案二:重复3次实验,记录数据如下:
实验次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
装置C中沉淀质量(/g) | 19.68 | 19.75 | 19.67 |
方案二:实验测得蛋壳中的CaCO3的质量分数__________(写出计算过程,)
(已知:Mr(CaCO3):100 Mr(BaCO3):197)
【评价反思】
(1)方案二中装置D的作用是__________。
(2)方案一测定值与科学检测的数据有较大误差,主要原因是__________。
【答案】 不再产生气泡 洗涤 4.84 91.7 83.3% 防止空气中的二氧化碳气体进入装置C,引起测定值偏高或测定误差(体现因果关系,才得分,只说减少实验误差不得分) 蛋壳中有蛋白质、内部的蛋壳膜是有机物,灼烧也失重导致测定偏高(关键词蛋白质/膜)
【解析】【实验步骤】③ 根据将碳酸钙反应完全分析解答;⑤根据实验步骤分析解答;【数据处理】方案一:根据质量守恒定律解答;根据某物质的质量分数=
×100%解答;方案二:根据转化的相互关系及相关数据计算解答;【评价反思】(1)根据碱石灰能吸收空气中的二氧化碳,防止干扰实验解答;根据蛋壳中含有蛋白质,内部的蛋壳膜是有机物是有机物解答。【实验步骤】③ 关闭K1,打开K2,向蛋壳样品中滴入10%的盐酸,直到不再产生气泡为止;⑤ 将装置C中的固液混合物进行过滤、洗涤、烘干后称量其质量;【数据处理】方案一:产生的CO2质量=12g-7.16g=4.84g;设蛋壳中的CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.84g
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x=11g
蛋壳中的CaCO3的质量分数=
×100%=91.7%
方案二:装置C中沉淀质量为(19.68+19.75+19.67)÷3=19.7g。设蛋壳中碳酸钙的质量为y。
CaCO3---BaCO3
100 197
y 19.7g
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y=10g
蛋壳中的CaCO3的质量分数
×100%=83.3%
【评价反思】(1)方案二中装置D的作用是防止空气中的二氧化碳气体进入装置C,引起测定值偏高或测定误差;(2)方案一测定值与科学检测的数据有较大误差,主要原因是蛋壳中有蛋白质、内部的蛋壳膜是有机物,灼烧也失重导致测定偏高。
【题目】某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。
(1)实验前用10%的H2SO4溶液清洗铁钉至有气泡产生。用H2SO4溶液清洗的目的是__________。写出有关化学方程式______________________________。
(2)已知试管剩余空间和导管的体积为40 mL,导管截面积约为1 cm2,形成稳定液柱时,读取读数为8.2 cm。则空气中氧气的体积分数为______%。
(3)实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长,对其影响因素作如下分析:
【提出假设】假设一:溶液的pH不同;
假设二:NaCl溶液的浓度不同;
请你再提出一种假设,假设三:______________________________不同。
【进行实验】借助上述实验装置,通过取体积、浓度相同NaCl溶液调节溶液的pH获得了如下实验数据:
pH | 2.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 8.0 |
液柱高度(cm) | 0 | 1.3 | 8.2 | 8.2 | 8.2 | 8.2 |
形成稳定液柱时间(min) | 3.0 | 3.0 | 5.1 | 5.3 | 15.6 | 17.5 |
【实验结论】根据实验数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是____________。
【实验反思】当pH=2时,没有观察到稳定液柱形成的原因是________________。
【注意:如果能正确回答下列问题,将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分】
请你设计实验,探究NaCl溶液的浓度对铁生锈速率的影响。
实验步骤: __________________________________________________________。
实验现象:________________________________________________________________。