Question

【题目】牙膏是生活中常见的物质，其配料成分有摩擦剂、增稠剂、发泡剂等，其中摩擦剂的类型有很多，如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或这些物质的混合物。我校兴趣小组想研究牙膏摩擦剂的成分。

【提出问题】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少？

【查阅资料】

1、氢氧化钡、氢氧化钠有和氢氧化钙相似的化学性质，能吸收二氧化碳生成碳酸钡沉淀和碳酸钠。

2、碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，能较好的吸收二氧化碳和水。

3、浓硫酸具有较强的吸水性，可作为气体的干燥剂。盐酸是氯化氢气体溶于水得到的溶液，具有挥发性。碳酸氢钠可以和盐酸反应生成二氧化碳气体。

【实验装置】

【实验步骤】

（1）按上图连接好装置后，发现一处明显的错误，改正为 ；

（2）重新连接好装置，并 ；

（3）在B装置中加入牙膏样品8.00g；

（4）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入10%的稀盐酸，至 ，停止滴加稀盐酸；

（5）关闭K2，打开K1，缓慢地通入空气至C中不再产生沉淀；

（6）将C装置中的固液混合物过滤、 、烘干后称量其质量；

⑺重复实验。（已知此品牌牙膏中的摩擦剂为碳酸钙，其他成分不和盐酸反应，装置内试剂均足量。）

【实验数据】重复实验，3次数据记录如下：

实验次数	实验1	实验2	实验3
C装置中沉淀质量（g）	3.93	3.94	3.95

【实验分析及数据处理】

（1）三次实验取平均值的意义是 。

（2）实验步骤（5）中缓慢通空气的目的是 。

（3）若没有A装置，则测定结果将 。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（4）D装置的作用是 。

（5）据上表数据，计算该牙膏样品中CaCO3的质量分数是多少？

【实验反思】

下列各项措施中，能提高测定准确度的是 （填序号）。

A．在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶

B．在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶

C．缓缓滴加稀盐酸

Answer 1

【答案】实验步骤：

（1）、将C中左侧导管浸入液面下，右侧导管露出橡皮塞少许

（2）、检查装置气密性

（4）、无气体产生

（6）、洗涤

实验分析及数据处理：

（1）、减小误差

（2）、使生成的气体吸收完全

（3）、偏大

（4）、防止空气中二氧化碳气体的干扰

（5）、39.25%；实验反思：C

【解析】

试题分析：（1）将C中左侧导管浸入液面下，右侧导管露出橡皮塞少许，否则C中液体会进入D中，（2）有气体参加或生成的实验必须检查装置的气密性（4）碳酸钙与稀盐酸反应生成气体，逐滴滴入稀盐酸，无气泡生成时，说明碳酸钙完全反应了（6）滤出的固体中沾有溶液，故应该洗涤。

实验分析及数据处理：

（1）、多次实验后取平均值可减小误差（2）实验步骤（5）中缓慢通空气的目的是使生成的气体吸收完全（3）、A装置是吸收空气中的二氧化碳，否则测定结果将偏大（4）D装置的作用是防止空气中二氧化碳气体的干扰（5）C装置中沉淀质量是3.94g，有关物质之间的对应关系是

CaCO3------CO2————BaCO3，设牙膏中CaCO3的质量分数是X，

CaCO3------CO2————BaCO3

100 197

8g×X 3.94g

= 解得X=39.25%

实验反思： A、因为反应物稀盐酸中有溶剂水，错误；B、饱和碳酸氢钠溶液只能吸收氯化氢气体，不影响生成碳酸钡的质量，错误；C、缓缓滴加稀盐酸能提高测定准确度，正确。故选C。