Question

【题目】（10分）如图为“хх”钙片商品标签图，请根据标签的有关信息完成下列各题．

该钙片主要成分碳酸钙，碳酸钙的相对分子质量为 ① ．

某校化学兴趣小组为了确认标签中碳酸钙的含量是否真实，决定通过实验进行探究．

实验目标：测定该钙片主要成分碳酸钙的含量．

实验原理：取一定质量的钙片与足量的稀盐酸反应，测量生成的CO2的质量（已知该状态下CO2的密度），然后计算其中碳元素的质量，利用反应前后碳元素的质量不变，再计算出碳酸钙的质量．

实验方案：兴趣小组的同学们经过思考提出了以下几种实验方案，请你参与他们对实验方案的讨论、取舍．

方案一：甲同学设计了如图所示的装置，通过反应后右侧注射器（注射器最大量程为20mL）内收集到气体的量来进行计算．

（1）同学们观看了他的设计后，都认为该方案中样品的取用的量需要一定的控制，这是因为 ．

（2）同学们讨论后，一致认为注射器的摩擦会影响生成的CO2的完全收集．

方案二：乙同学设计了如图所示的装置，与甲同学的相比，仅仅在收集方法上不同．

（1）同学们观看了他的设计后，都认为所测得CO2气体的体积将会 ① （填偏大或偏小），你认为他们的理由是 ② ，你的改进方案是 ③ ；广口瓶内原有的空气对实验结果 ④ （填“有”或“没有”）影响．

（2）同学们讨论后，一致认为把装置改进后测得生成的CO2气体体积会偏大，你认为他们的最主要理由是 ．

方案三：丙同学设计了如图所示的装置．同学们观看后一致认可他的设计，并按照他的思路设计了以下实验步骤．

实验步骤：

①连接装置并检查装置气密性；

②加入10片钙片和水；

③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；

④由A向B中滴加稀盐酸至过量；

⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，该气体密度为ρg/L）；

⑥计算气体的质量．

实验反思：

（1）丙同学在实验前将钙片全磨成粉末状，你认为他的目的是： ；

（2）检查该装置的气密性时，如图准备好装置，在C、D两管中装好水且液面相平，提高D管， ，则气密性良好；

（3）实验结论：经多次实验（钙片都是10片），所得CO2气体的平均质量是6.82g，请你最后计算确认标签中碳酸钙的含量是 （填“真实”或“不真实”）的．（最后一空不需要写计算过程）

Answer 1

【答案】①100 ．方案一：（1）样品过多产生气体过多会导致注射器活塞被顶出；取样过少产生气体太少无法测量体积。（合理均可） 方案二：（1）①偏小 （填偏大或偏小）；②理由是会有部分二氧化碳溶解在水中，③改进方案是在水面上滴一层植物油 ；④没有 （2）滴入的盐酸有一定的体积，导致生成的气体体积偏大．方案三：（1）使样品中的碳酸钙完全反应 ；（2）液面静止后，C、D液面仍存在高度差，则气密性良好；（3）真实

【解析】

试题分析：根据碳酸钙的化学式CaCO3确定含三种元素，碳酸钙的相对分子质量为：40+12+16×3=100；方案一：由图示知通过注射器最后的数据确定，样品取用过多，反应产生的气体多，会导致注射活塞被顶出；取用样品过少，反应产生的气体太少，无法测量．方案二：（1）二氧化碳能溶于水，改进方案是在水面上滴一层植物油；广口瓶内原有的空气对实验结果没有影响；（2）盐酸易挥发出氯化氢气体，故，滴入的盐酸挥发出氯化氢气体，导致生成的气体体积偏大．方案三：（1）钙片磨碎后增大了与酸的接触面积，使反应更完全充分；（2）装置气密性良好的话在C、D两管中装好水且液面相平，提高D管静止一段时间后CD液面仍存在高度差证明气密性良好；（3）【实验结论】：若十片含碳元素质量为1.5×10×3/25=1.8g，生成二氧化碳质量为1.8÷12/44=6.6g＜6.82g，故选择：真实．