Question

7．牙膏是日常生活中的必需品，它通常由磨擦劑、發(fā)泡劑、粘合劑等組成．磨擦劑是牙膏的主要成分，約占牙膏質(zhì)量的一半以上．為了測定一種以碳酸鈣為磨擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量，同學(xué)們根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)設(shè)計了以下三種不同的方案（說明：除碳酸鈣外，這種牙膏中的其它物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)生成氣體，且均能溶于水）：
方案一：將一定量的牙膏放入水中充分?jǐn)嚢瑁�然后進行X、洗滌、干燥等操作，稱量出不溶物的質(zhì)量，再計算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
方案二：將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應(yīng)，用圖1所示裝置（裝置的氣密性良好）測量二氧化碳?xì)怏w的體積（錐形瓶中液面高度變化忽略不計），利用該條件下二氧化碳的密度，計算二氧化碳的質(zhì)量，然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量，再計算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
方案三：用圖2所示裝置，將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應(yīng)，測量反應(yīng)前后的質(zhì)量，相減得出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量，再計算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

老師針對三種方案提供了所需的儀器用品，同學(xué)們進行分組實驗．實驗中，同學(xué)們操作熟練規(guī)范、干燥用時較少，計算無誤．按照要求回答下列問題：
（1）方案一中操作X是過濾，按照方案一進行實驗的同學(xué)在規(guī)定時間內(nèi)沒有來得及完成實驗，請寫出可能的原因：①有粘合劑導(dǎo)致溶解慢、②有發(fā)泡劑產(chǎn)生大量泡沫導(dǎo)致過濾時間長（任寫兩條）；
（2）方案二中長頸漏斗應(yīng)插到液面以下，防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出．方案二中實驗結(jié)果偏低，寫出一條可能的原因：
CO₂溶于水，你的改進方案是在瓶中加一層油；
（3）方案三中天平稱量精確，但實驗結(jié)果偏高，其原因可能是：H₂O和HCl的揮發(fā)．

Answer 1

分析 碳酸鈣不溶于水，可以通過過濾的方法從溶液中分離出來，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，可以根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量求得碳酸鈣的含量，此時要注意將生成的二氧化碳全部收集起來，才能準(zhǔn)確得出碳酸鈣的質(zhì)量．

解答 解：（1）碳酸鈣不溶于水，可以通過過濾的方法分離出來，牙膏中含有的發(fā)泡劑和粘合劑能影響溶解及過濾的速度，所以本題答案為：過濾；有粘合劑導(dǎo)致溶解慢；有發(fā)泡劑產(chǎn)生大量泡沫導(dǎo)致過濾時間長；
（2）長頸漏斗應(yīng)插到液面以下，防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出；由于生成的二氧化碳能溶于水，導(dǎo)致結(jié)果偏低，為防止二氧化碳溶于水，可以在水面上滴加油層，所以本題答案為：液面以下；產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出；CO₂溶于水；在瓶中加一層油；
（3）使用電子天平稱量反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量來計算碳酸鈣的含量時，由于水分和氯化氫的揮發(fā)將會導(dǎo)致結(jié)果偏大，所以本題答案為：H₂O和HCl的揮發(fā)．

點評 本題考查了碳酸鈣含量的測定方法，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行，要求同學(xué)們在平時的學(xué)習(xí)中加強基礎(chǔ)知識的儲備，以便靈活應(yīng)用．