Question

【題目】某興趣小組為了探究牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，做了如圖所示的實驗。

查閱資料：堿石灰是CaO與NaOH的混合物；牙膏中除碳酸鈣外，其它成分不與鹽酸反應。

（實驗步驟）①按如圖連接好裝置后，發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯誤，改正為_____；

②改正后重新連接好裝置，并檢驗裝置的氣密性。在B裝置中加入牙膏樣品10g；

③打開K1，斷開C、D，緩緩通入空氣一段時間后，立即連接C、D．關閉K1，打開K2，向牙膏樣品中滴加鹽酸，至B中不在產(chǎn)生氣泡時，關閉K2；

④打開K1，再次緩緩通入空氣，至C中不再產(chǎn)生沉淀；

⑤將C裝置中的沉淀過濾、洗滌、烘干后稱量其質(zhì)量為3.94g。

（實驗分析）（1）若沒有A裝置，則測定結果將_____（填“偏大或偏小或不變”）。

（2）D裝置的作用是_____。

（3）步驟④中“至C中不再產(chǎn)生沉淀”說明_____。

（數(shù)據(jù)處理）該牙膏樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是_____。

（交流反思）小明認為不必測定C中生成沉淀的質(zhì)量，只需要測定C裝置在吸收CO2前后的質(zhì)量，也可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。小紅認為這樣做不準確，理由是_____。為了達到小明的目的，小紅在原裝的基礎上進行了改進，她的改進方法是_____。

Answer 1

【答案】C中左邊導管伸入液面以下，右邊導管露出液面，以剛露出橡皮塞為宜； 偏大 防止空氣中的二氧化碳進入C中 牙膏中的碳酸鈣完全反應 20% 二氧化碳攜帶的水蒸氣也會進入C中 在B、C之間加濃硫酸的干燥裝置

【解析】

[實驗步驟]C的作用是吸收反應生成的二氧化碳，裝置中導管應長進短出；

[實驗分析]（1）A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳，若沒有該裝置，所以進入C的氣體還有空氣中的二氧化碳，使測量結果偏大；

（2）D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳，防止空氣中二氧化碳進入，使測量結果不準確；

（3）二氧化碳和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和水，所以步驟④中“至C中不再產(chǎn)生沉淀”說明牙膏中的碳酸鈣完全反應；

[數(shù)據(jù)處理]依據(jù)所測生成沉淀數(shù)據(jù)，計算反應的二氧化碳的質(zhì)量，并進而計算牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量，計算過程如下；根據(jù)數(shù)據(jù)得生成沉淀為3.94g，設參加反應的二氧化碳的質(zhì)量為x，

x＝0.88g，

設碳酸鈣的質(zhì)量為y，

y＝2.00g，

該牙膏樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是×100%＝20%；

[交流反思]只需要測定C裝置在吸收CO2前后的質(zhì)量，也可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；小紅認為這樣做不準確，理由是：二氧化碳攜帶的水蒸氣也會進入C中，為了達到小明的目的，小紅在原裝的基礎上進行了改進，她的改進方法是：在B、C之間加濃硫酸的干燥裝置。