Question

牙膏是生活中常見的物質，其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發泡劑等，其中摩擦劑的類型很多，如CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂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CaCO₃？
【查閱資料】二氧化硅不與稀鹽酸反應
【實驗方案】取少量牙膏于試管中，加入過量稀鹽酸，出現氣泡，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______（化學式）；
【提出問題2】該牙膏中CaCO₃的含量是多少？
【實驗裝置】如圖所示．
【實驗步驟】
（1）按上圖連接好裝置后，發現一處明顯的錯誤，改正為______；
（2）重新連接好裝置，并______；
（3）在B裝置中加入牙膏樣品8.00g；
（4）______K1，______K2（填“打開”或“關閉”），向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸，至______，停止滴加鹽酸；
（5）______，至C中不再產生沉淀；
（6）將C裝置中的固液混合物過濾、______、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．）
【實驗數據】重復實驗，3次數據記錄如下：

實驗次數	實驗1	實驗2	實驗3
C裝置中沉淀質量（g）	3.93	3.94	3.95

【實驗分析及數據處理】
（1）上述數據能否由托盤天平測得？______．
（2）若沒有A裝置，則測定結果將______．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（3）D裝置的作用是______．
（4）據上表數據，計算該牙膏樣品中CaCO₃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______．
（2）下列各項措施中，能提高測定準確度的是______（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．

Answer 1

解：【實驗方案】
取少量牙膏于試管中，加入過量稀鹽酸，出現氣泡，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鈣．
故填：CaCO₃；
（1）C裝置中有錯誤，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．
故填：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，應該檢查裝置的氣密性．
故填：檢查裝置的氣密性；
（4）關閉K₁，打開K₂，至不再有氣泡產生，停止滴加鹽酸；
故填：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，至C中不再產生沉淀；
故填：再次打開K₁，關閉K₂，緩緩通入一段時間空氣．
（6）將C裝置中的固液混合物過濾、洗滌、烘干后稱量其質量；
故填：洗滌．
【實驗分析及數據處理】
（1）上述數據不能由托盤天平測得，因為托盤天平只能夠精確到0.1g；
故填：不能．
（2）若沒有A裝置，空氣中的二氧化碳能被氫氧化鋇吸收，則測定結果將偏大．
故填：偏大．　
（3）D裝置的作用是：吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾．
故填：吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾．
（4）解：設二氧化碳的質量為x，
Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O
44 197
x 3.94g
=，
x=0.88g，
設碳酸鈣的質量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
y 0.88g
=，
y=2g，
答：該牙膏樣品中碳酸鈣的質量是2g．
【實驗反思】
（1）重復實驗，取平均值的意義在于可以減小誤差．
故填：可以減小誤差．
（2）緩緩滴加稀鹽酸時，能使生成的二氧化碳盡可能地被氫氧化鋇溶液吸收，提高測定準確度．
故填：c．
分析：【實驗方案】
碳酸鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
【實驗步驟】
（1）C裝置中的進氣管、出氣管連接方式不正確；
（2）要注意檢驗裝置的氣密性；
（4）操作得當，能夠得出正確的結論；
（5）二氧化碳能和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和水；
（6）過濾得到的沉淀中往往含有雜質；
【實驗分析及數據處理】
（1）托盤天平能夠精確到0.1g；
（2）若沒有A裝置，空氣中的二氧化碳能被氫氧化鋇吸收；
（3）堿石灰能夠吸收水和二氧化碳；
（4）根據化學方程式和相關方面的數據可以計算碳酸鈣的質量；
【實驗反思】
（1）取平均值可以減小誤差；
（2）操作得到，能夠提高測定準確度．
點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．