Question

【題目】雞蛋主要由蛋殼、蛋殼膜、蛋白、蛋黃等幾個部分組成，其中蛋殼的主要成分是CaCO3，里面覆蓋一層蛋殼膜。化學活動興趣小組的同學開展了以下探究活動：

【提出問題】蛋殼中的CaCO3含量是多少？

【查閱資料】

a、蛋殼經過科學檢測其中含CaCO3的質量分數約為82%~85%，含蛋白質質量分數約14-17%。

b、蛋殼膜中蛋白質含量約為90%~93%。

c、Ba(OH)2是一種堿，化學性質與Ca(OH)2相似。

【設計方案】

方案一：用“灼燒法”，將該蛋殼放在空氣中充分灼燒并采集相關數據進行測定。

方案二：用“酸處理法”，將蛋殼與稀鹽酸反應后再進行吸收轉變為碳酸鋇進行測量處理。

【進行實驗】

方案一：稱取12.0 g蛋殼研磨成粉末置于通風櫥中，灼燒至質量不再減少，再稱量剩余固體的質量為7.16 g。

方案二：用下圖所示的連接實驗裝置，稱取12 g蛋殼樣品進行實驗（假設其他成分均不與HCl反應，裝置內試劑均足量。）

【實驗步驟】

① 按上圖連接好裝置后，并檢查裝置的氣密性；

② 向B裝置中加入蛋殼樣品后，先通入一會兒空氣；

③ 關閉K1，打開K2，向蛋殼樣品中滴入10%的鹽酸，直到__________為止；

④ 關閉K2，打開K1，再緩緩通入空氣一會兒，至裝置C中不再產生沉淀為止；

⑤ 將裝置C中的固液混合物進行過濾、__________、烘干后稱量其質量；

⑥ 重復上述實驗。

【數據處理】

方案一：產生的CO2質量__________g，蛋殼中的CaCO3的質量分數為__________%。（保留一位小數）

方案二：重復3次實驗，記錄數據如下：

實驗次數	第1次	第2次	第3次
裝置C中沉淀質量（/g）	19.68	19.75	19.67

方案二：實驗測得蛋殼中的CaCO3的質量分數__________（寫出計算過程，）

（已知：Mr(CaCO3):100 Mr(BaCO3):197）

【評價反思】

（1）方案二中裝置D的作用是__________。

（2）方案一測定值與科學檢測的數據有較大誤差，主要原因是__________。

Answer 1

【答案】 不再產生氣泡 洗滌 4.84 91.7 83.3% 防止空氣中的二氧化碳氣體進入裝置C，引起測定值偏高或測定誤差（體現因果關系，才得分，只說減少實驗誤差不得分） 蛋殼中有蛋白質、內部的蛋殼膜是有機物，灼燒也失重導致測定偏高（關鍵詞蛋白質/膜）

【解析】【實驗步驟】③ 根據將碳酸鈣反應完全分析解答；⑤根據實驗步驟分析解答；【數據處理】方案一：根據質量守恒定律解答；根據某物質的質量分數=×100％解答；方案二：根據轉化的相互關系及相關數據計算解答；【評價反思】（1）根據堿石灰能吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾實驗解答；根據蛋殼中含有蛋白質，內部的蛋殼膜是有機物是有機物解答。【實驗步驟】③ 關閉K1，打開K2，向蛋殼樣品中滴入10%的鹽酸，直到不再產生氣泡為止；⑤ 將裝置C中的固液混合物進行過濾、洗滌、烘干后稱量其質量；【數據處理】方案一：產生的CO2質量=12g-7.16g=4.84g；設蛋殼中的CaCO3的質量為x。

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

100 44

x 4.84g

x=11g

蛋殼中的CaCO3的質量分數=×100％=91.7％

方案二：裝置C中沉淀質量為（19.68+19.75+19.67）÷3=19.7g。設蛋殼中碳酸鈣的質量為y。

CaCO3---BaCO3

100 197

y 19.7g

y=10g

蛋殼中的CaCO3的質量分數×100％=83.3％

【評價反思】（1）方案二中裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳氣體進入裝置C，引起測定值偏高或測定誤差；（2）方案一測定值與科學檢測的數據有較大誤差，主要原因是蛋殼中有蛋白質、內部的蛋殼膜是有機物，灼燒也失重導致測定偏高。