Question

10．牙膏是人們日常生活中的必需品，在牙膏的生產(chǎn)中需要添加摩擦劑，常見牙膏中的摩擦劑一般有CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂等．某化學興趣小組的同學針對牙膏中的摩擦劑進行了一系列的探究活動，請你參與并回答相關問題：

探究一、如何驗證牙膏中含有碳酸鹽，請簡述實驗操作，現(xiàn)象及結論取少量牙膏于試管中，加入足量稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，再將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，證明牙膏中含有碳酸鹽．
探究二、查閱資料得知：牙膏中的摩擦劑之一碳酸鈣可以用石灰石來制備，制備流程如圖所示：

（1）在“煅燒爐”中發(fā)生反應的化學方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（2）在“沉淀池”中生石灰與水反應屬于放熱（“放熱”或“吸熱”）反應．
（3）投入到“反應池”的石灰乳是不均一、不穩(wěn)定的混合物，屬于懸濁液（選填“溶液”、“懸濁液”或“乳濁液”）．
（4）反應池中發(fā)生的反應是Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，若在實驗室里分離出“反應池”的沉淀物，該操作名稱是過濾．
（5）為了達到節(jié)能減排、降低成本的目的，該流程向反應池所加的“碳酸鈉溶液”可以用圖中的某種物質來代替，該物質是二氧化碳（填物質名稱）．
探究三：小組同學經(jīng)過實驗檢測出某品牌牙膏中摩擦劑成分是碳酸鈣后，又設計實驗對其含量進行以下探究：
[查得資料]
①堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣的固體混合物；
②該品牌牙膏中其它成分遇到稀硫酸時無氣體產(chǎn)生；
③氫氧化鋇與氫氧化鈣具有相似的化學性質，都能與二氧化碳發(fā)生化學反應．
[設計實驗]利用如圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應后測定C中生成BaCO₃沉淀的質量，以確定碳酸鈣的質量分數(shù)．（已知：充分攪拌后的牙膏樣品中的碳酸鈣粉末能與足量的稀硫酸完全反應）
依據(jù)圖示回答下列問題：
（1）該裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳；
（2）實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣，其作用是使反應產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鋇溶液吸收．
[解釋與結論]實驗測得如表數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	樣品質量（g）	所用稀硫酸質量（g）	所得沉淀質量（g）
第一次	8.00	50	1.95
第二次	8.00	50	1.98
第三次	8.00	50	1.9

欲計算樣品中碳酸鈣的含量，應如何選擇數(shù)據(jù)三次數(shù)據(jù)的平均值（選項“第一次”、“第二次”、“第三次”或者“三次數(shù)據(jù)的平均值”）．
[反思與評價]
  反思實驗過程，小剛同學提出應采取必要措施提高測定準確度，他提出的下列各項措施中，不能提高測定準確度的是ad（填字線序號）．
a．連接A、B、C、D裝置后，再通入空氣
b．在加入稀硫酸前，排凈裝置內的CO₂氣體
c．放慢滴加稀硫酸的速度
d．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置．

Answer 1

分析 探究一：根據(jù)碳酸鹽會與酸反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進行分析；
探究二：（1）根據(jù)碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳進行分析；
（2）根據(jù)氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，放出大量的熱進行分析；
（3）根據(jù)石灰乳是不均一、不穩(wěn)定的混合物，溶質是固體氫氧化鈣，屬于懸濁液進行分析；
（4）根據(jù)過濾可以將不溶性的固體從溶液中分離出來進行分析；
（5）根據(jù)氫氧化鈣會與碳酸鹽、二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀進行分析；
探究三【設計實驗】（1）根據(jù)氫氧化鈉會與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水進行分析；
（2）根據(jù)實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣，其作用是使反應產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鋇溶液吸收進行分析；
【解釋與結論】根據(jù)實驗過程中為了減小誤差，常采用多次測量取平均值的方法進行計算；
【反思與評價】根據(jù)該實驗的反應原理是：充分反應后測定C中生成BaCO₃沉淀的質量，以確定碳酸鈣的質量分數(shù)進行分析．

解答 解：探究一：碳酸鹽會與酸反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以驗證牙膏中含有碳酸鹽的實驗操作過程是：取少量牙膏于試管中，加入足量稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，再將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，證明牙膏中含有碳酸鹽；
探究二：（1）碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，放出大量的熱，所以該反應屬于放熱反應；
（3）石灰乳是不均一、不穩(wěn)定的混合物，溶質是固體氫氧化鈣，屬于懸濁液；
（4）過濾可以將不溶性的固體從溶液中分離出來，所以若在實驗室里分離出“反應池”的沉淀物的操作名稱是過濾；
（5）氫氧化鈣會與碳酸鹽、二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀，所以該流程向反應池所加的“碳酸鈉溶液”可以用圖中的二氧化碳來代替；
探究三【設計實驗】（1）氫氧化鈉會與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳；
（2）實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣，其作用是使反應產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鋇溶液吸收；
【解釋與結論】實驗過程中為了減小誤差，常采用多次測量取平均值的方法進行計算；
【反思與評價】該實驗的反應原理是：充分反應后測定C中生成BaCO₃沉淀的質量，以確定碳酸鈣的質量分數(shù)，所以
a．連接A、B、C、D裝置后，再通入空氣，不能提高測定準確度，故a正確；
b．在加入稀硫酸前，排凈裝置內的CO₂氣體，能提高測定準確度，故b錯誤；
c．放慢滴加稀硫酸的速度，能提高測定準確度，故c錯誤；
d．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，不能提高測定準確度，故d正確．
故選：ad．
故答案為：探究一：取少量牙膏于試管中，加入足量稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，再將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，證明牙膏中含有碳酸鹽；
探究二：（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）放熱；
（3）懸濁液；
（4）過濾；
（5）二氧化碳；
探究三【設計實驗】（1）吸收空氣中的二氧化碳；
（2）使反應產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鋇溶液吸收；
【解釋與結論】三次數(shù)據(jù)的平均值；
【反思與評價】ad．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．