Question

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，其中摩擦剂的类型很多，如CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂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1】某品牌牙膏中是否含有CaCO₃？
【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应
【实验方案】取少量牙膏于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有______（化学式）；
【提出问题2】该牙膏中CaCO₃的含量是多少？
【实验装置】如图所示．
【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）______K1，______K2（填“打开”或“关闭”），向牙膏样品中滴入10%的盐酸，至______，停止滴加盐酸；
（5）______，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；
（7）重复实验．（已知此品牌牙膏中的摩擦剂为碳酸钙，且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）上述数据能否由托盘天平测得？______．
（2）若没有A装置，则测定结果将______．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）D装置的作用是______．
（4）据上表数据，计算该牙膏样品中CaCO₃的含量是多少？（写出计算过程）
【实验反思】
（1）重复实验，取平均值的意义在于______．
（2）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

解：【实验方案】
取少量牙膏于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有碳酸钙．
故填：CaCO₃；
（1）C装置中有错误，改正为：C装置中进气管伸入液面以下，出气管稍露出橡皮塞即可．
故填：C装置中进气管伸入液面以下，出气管稍露出橡皮塞即可；
（2）重新连接好装置，应该检查装置的气密性．
故填：检查装置的气密性；
（4）关闭K₁，打开K₂，至不再有气泡产生，停止滴加盐酸；
故填：关闭；打开；不再有气泡产生．
（5）再次打开K₁，关闭K₂，缓缓通入一段时间空气，至C中不再产生沉淀；
故填：再次打开K₁，关闭K₂，缓缓通入一段时间空气．
（6）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量；
故填：洗涤．
【实验分析及数据处理】
（1）上述数据不能由托盘天平测得，因为托盘天平只能够精确到0.1g；
故填：不能．
（2）若没有A装置，空气中的二氧化碳能被氢氧化钡吸收，则测定结果将偏大．
故填：偏大．　
（3）D装置的作用是：吸收空气中的二氧化碳，防止干扰．
故填：吸收空气中的二氧化碳，防止干扰．
（4）解：设二氧化碳的质量为x，
Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O
44 197
x 3.94g
=，
x=0.88g，
设碳酸钙的质量为y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
y 0.88g
=，
y=2g，
答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2g．
【实验反思】
（1）重复实验，取平均值的意义在于可以减小误差．
故填：可以减小误差．
（2）缓缓滴加稀盐酸时，能使生成的二氧化碳尽可能地被氢氧化钡溶液吸收，提高测定准确度．
故填：c．
分析：【实验方案】
碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
【实验步骤】
（1）C装置中的进气管、出气管连接方式不正确；
（2）要注意检验装置的气密性；
（4）操作得当，能够得出正确的结论；
（5）二氧化碳能和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水；
（6）过滤得到的沉淀中往往含有杂质；
【实验分析及数据处理】
（1）托盘天平能够精确到0.1g；
（2）若没有A装置，空气中的二氧化碳能被氢氧化钡吸收；
（3）碱石灰能够吸收水和二氧化碳；
（4）根据化学方程式和相关方面的数据可以计算碳酸钙的质量；
【实验反思】
（1）取平均值可以减小误差；
（2）操作得到，能够提高测定准确度．
点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．