Question

1．牙膏中常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂．某 同学对牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量进行探究．
【原理】测定C装置中生成的BaCO₃沉淀的质量，通过计算确定牙膏中CaCO₃的质量分数．
【资料】CO₂+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+H₂O，牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生．
【装置】

根据探究过程回答下列问题：
（1）装置B中发生反应的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用有：
①搅拌B、C 中的反应物，使其充分反应； ②使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收；
（3）实验中准确称取三份牙膏样品，每份4.0g，进行三次测定，测得生成BaCO₃的平均质量为1.97g．则样品中CaCO₃的质量分数为25%；
（4）若没有A装置，直接通入空气，则测得CaCO₃的质量分数偏大 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）考虑碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（2）控制好相关量是做好实验的基础；
（3）根据化学方程式可以求出碳酸钙的质量分数；
（4）若没有A装置，直接通入空气，则空气中的二氧化碳进入C装置中，被氢氧化钡吸收．

解答 解：（1）装置B中，盐酸能和碳酸钙反应，发生反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）持续缓缓通入空气，其作用有：①搅拌B、C 中的反应物，使其充分反应； ②可以使反应生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收．
故填：使生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收．
（3）由CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、CO₂+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+H₂O可知，CaCO₃～BaCO₃，
设碳酸钙的质量为X，
CaCO₃～BaCO₃，
100        197
x           1.97g
则$\frac{100}{197}=\frac{x}{1.97g}$，解得x=1.00g，
碳酸钙的质量分数为：$\frac{1.00g}{4.0g}$×100%=25%．
（4）若没有A装置，直接通入空气，则空气中的二氧化碳进入C装置中，被氢氧化钡吸收，从而导致生成的沉淀偏多，计算出的碳酸钙偏多，最后求出的碳酸钙的质量分数偏大．
故答案为：
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； （2）使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收；（3）25%；（4）偏大．

点评 书写化学方程式要注意规范性，计算碳酸钙的质量分数时要注意不能漏掉×100%，这是比较容易忽略的问题．