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        1. 精英家教網 > 初中化學 > 題目詳情
          牙膏是生活中常見的物質,其配料成份有摩擦劑、增白劑、發(fā)泡劑等,其中摩擦劑的類型有很多,如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或這些物質的混合物.我校興趣小組想研究牙膏摩擦劑的成分.
          【提出問題1】某品牌牙膏中是否含有碳酸鈣?
          【查閱資料】二氧化硅不與稀鹽酸反應
          【實驗方案】
          ①取少量牙膏于試管中,加入過量稀鹽酸,出現(xiàn)氣泡,將氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,證明摩擦劑中含有
          碳酸根
          碳酸根
          離子;
          ②取實驗①中的溶液,加入草酸銨溶液,生成白色沉淀-草酸鈣,請寫出該反應的化學方程式
          (NH42C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl
          (NH42C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl

          【提出問題2】該牙膏中碳酸鈣的含量是多少?
          【實驗步驟】
          (1)按圖連接好裝置后,發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯誤,改正為
          C裝置中進氣管伸入液面以下,出氣管稍露出橡皮塞即可
          C裝置中進氣管伸入液面以下,出氣管稍露出橡皮塞即可
          ;

          (2)重新連接好裝置,并
          檢查裝置的氣密性
          檢查裝置的氣密性
          ;
          (3)在B裝置中加入牙膏樣品8.00克;
          (4)
          關閉
          關閉
          K1,
          打開
          打開
          K2(填“打開”或“關閉”),向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸,至
          不再有氣泡產生
          不再有氣泡產生
          ,停止滴加鹽酸;
          (5)
          再次打開K1,關閉K2,緩緩通入一段時間空氣
          再次打開K1,關閉K2,緩緩通入一段時間空氣
          ,至C中不再產生沉淀;
          (6)將C裝置中的固體混合物過濾、
          洗滌
          洗滌
          、烘干后稱量其質量;
          (7)重復實驗.
          (已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣,且其他成分不和鹽酸反應,裝置內試劑均足量.)
          【實驗數(shù)據】重復實驗,3次數(shù)據記錄如下:
           實驗次數(shù)  實驗1  實驗2  實驗3
           C裝置中沉淀質量(g)  3.93  3.94  3.95
          【實驗分析及數(shù)據處理】
          (1)上述數(shù)據能否由托盤天平測得?
          不能
          不能

          (2)若沒有A裝置,則測定結果將
          偏大
          偏大
          . (填“偏大”、“偏小”或“不變”)
          (3)D裝置的作用是
          吸收空氣中的二氧化碳,防止干擾
          吸收空氣中的二氧化碳,防止干擾

          (4)據上表數(shù)據,計算該牙膏樣品中碳酸鈣的含量是多少?
          寫出計算過程.
          【實驗反思】
          (1)重復實驗,取平均值的意義在于
          可以減小誤差
          可以減小誤差

          (2)下列各項措施中,能提高測定準確度的是
          bc
          bc
          (填序號)
          a.在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶
          b.在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶
          c.緩緩滴加稀鹽酸.
          分析:【實驗方案】依據碳酸根離子的檢驗方法分析解答,并據反應原理書寫方程式;
          (1)洗氣裝置中導管應長進短出;
          (2)實驗前應檢查裝置的氣密性,防止裝置漏氣;
          (4)依據裝置設計原理和實驗目的分析解答;
          (5)再次打開K1,關閉K2,緩緩通入一段時間空氣,使生成的二氧化碳充分反應;
          (6)將C裝置中的固體混合物過濾、洗滌、烘干后稱量其質量更準確;
          【實驗分析及數(shù)據處理】
          (1)根據天平的精確度分析解答;
          (2)A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳,防止測量結果不準確;
          (3)D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳,防止測量結果不準確;
          (4)依據所測生成沉淀數(shù)據的平均值,計算反應的二氧化碳的質量,并進而計算參加反應的碳酸鈣的質量;
          【實驗反思】
          (1)多次測量,求其平均值是實驗的常用方法,可減少誤差;
          (2)在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶,可以防止揮發(fā)出的氯化氫氣體等進入C裝置而使實驗結果更準確;緩緩滴加稀鹽酸可使生成的二氧化碳反應完全,使測量結果更準確.
          解答:解:【實驗方案】①取少量牙膏于試管中,加入過量稀鹽酸,出現(xiàn)氣泡,將氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,說明生成二氧化碳,從而證明摩擦劑中含有碳酸根離子;
          ②實驗①中的溶液中含有氯離子,加入草酸銨溶液,生成白色沉淀-草酸鈣,說明該溶液中含有鈣離子,反應的化學方程式是(NH42C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl;
          (1)C的作用是吸收反應生成的二氧化碳,裝置中導管應長進短出;
          (2)實驗前應檢查裝置的氣密性,防止裝置漏氣;
          (4)關閉K1,打開K2,向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸,至不再生成氣體,停止滴加鹽酸;
          (5)再次打開K1,關閉K2,緩緩通入一段時間空氣,使生成的二氧化碳全部排出,充分反應,至C中不再產生沉淀;
          (6)將C裝置中的固體混合物過濾、洗滌,除去表面的其他物質,然后烘干后稱量其質量更準確;
          【實驗分析及數(shù)據處理】
          (1)天平只能精確到0.1g,故用天平無法測量;
          (2)A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳,若沒有該裝置,則進入C的氣體還有空氣中的二氧化碳,使測量結果偏大;
          (3)D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳,防止空氣中二氧化碳進入,使測量結果不準確;
          (4)依據所測生成沉淀數(shù)據的平均值,計算反應的二氧化碳的質量,并進而計算牙膏中碳酸鈣的質量,計算過程如下;
          【實驗反思】
          (1)多次測量,求其平均值是實驗的常用方法,可減少誤差;
          (2)在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶,是吸收水蒸氣,而水蒸氣對于二氧化碳無影響;在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶,可以防止揮發(fā)出的氯化氫氣體等進入C裝置而使實驗結果更準確;緩緩滴加稀鹽酸可使生成的二氧化碳反應完全,使測量結果更準確;
          故答案為:【實驗方案】①碳酸根;②(NH42C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl;
          (1)C裝置中進氣管伸入液面以下,出氣管稍露出橡皮塞即可;
          (2)檢查裝置的氣密性;
          (4)關閉;打開;不再有氣泡產生;
          (5)再次打開K1,關閉K2,緩緩通入一段時間空氣;
          (6)洗滌;
          【實驗分析及數(shù)據處理】
          (1)不能;(2)偏大;(3)吸收空氣中的二氧化碳,防止干擾;
          (4)設二氧化碳的質量為x
          Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O
                    44   197
                    x    3.94g
           
          44
          x
          =
          197
          3.94g

             x=0.88g 
          設碳酸鈣的質量為y
          CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
          100                   44
          y                    0.88g
          100
          x
          =
          44
          0.88g

             y=2g
          答:該牙膏樣品中碳酸鈣的質量是2g.
          【實驗反思】
          (1)可以減小誤差;(2)bc.
          點評:本題難度較大,屬于鹽的性質中實驗方法和過程的探究,根據物質的化學性質,要認真分析,不僅要把握實驗設計的每一個步驟中的實驗目的,裝置的用途等知識,還要對有關的計算準確,能考查學生綜合分析、解決問題的能力.
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          C

          D

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          食鹽水

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          10

          3

          9

          7

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