Question

雞蛋是日常生活中常見的食品，某研究小組同學(xué)欲從化學(xué)的角度來進一步研究“雞蛋”：
【實驗探究一】同學(xué)們發(fā)現(xiàn)雞蛋放置時間太久會變質(zhì)并會產(chǎn)生一股臭味，這是什么原因呢？
查閱資料：
①雞蛋久置后會變質(zhì)產(chǎn)生硫化氫（H₂S）氣體；硫化氫氣體有劇毒，密度比空氣大，能溶于水，溶于水后呈酸性．
②實驗室可用硫化亞鐵（化學(xué)式為FeS）固體和稀硫酸在常溫下反應(yīng)來制取硫化氫氣體，同時生成硫酸亞鐵；
同學(xué)們在實驗室制取并收集了一瓶硫化氫氣體，回答下列問題：
（1）寫出有標號的儀器的名稱
①      ②   
（2）H₂S氣體中的硫元素的化合價為    ，寫出實驗室制取硫化氫氣體的化學(xué)方程式    ，該反應(yīng)屬于    反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型），制取該氣體應(yīng)選用的發(fā)生裝置為    （填字母），收集硫化氫氣體最好選用的裝置為    （填字母），多余的氣體可用    溶液來吸收．
【實驗探究二】雞蛋殼的成分
（注意：以下實驗均假設(shè)雞蛋殼中除碳酸鈣以外的其他成分不能與酸反應(yīng)，也不溶于水）
（3）小李同學(xué)查知雞蛋殼的主要成份是碳酸鈣，他用鑷子取少許雞蛋殼樣品在酒精燈上灼燒，一開始聞到一股燒焦羽毛氣味，說明內(nèi)膜有    ，繼續(xù)灼燒后，看到蛋殼邊變白，產(chǎn)生該白色物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為    ，將充分灼燒后的蛋殼投入蒸餾水中，滴入無色酚酞試液，試液變?yōu)?u>    色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為    ．
（4）為了進一步測定蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，小剛同學(xué)進行了如下實驗．
稱量G裝置質(zhì)量為50.00g，按下圖組裝后，將10.00g蛋殼樣品（已洗凈、干燥并搗碎）放入錐形瓶中，加入足量稀鹽酸，待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，打開彈簧夾C，從導(dǎo)管A處緩緩鼓入空氣，一段時間后稱量裝置G質(zhì)量為52.64g（不考慮原裝置內(nèi)空氣對實驗的影響）．
回答下列問題：

加入樣品前還應(yīng)    ，裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為    ，裝置E的作用是    ，反應(yīng)結(jié)束后打開彈簧夾C，緩緩鼓入空氣的目的是    ，裝置B的作用是    ，若缺少H裝置，則測得的碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)將偏    ．小剛的實驗測得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為    ．
（5）小勇同學(xué)重新設(shè)計了一種方案，將10.00g蛋殼樣品（已洗凈、干燥并搗碎）放在燒杯里，然后往燒杯中加入足量稀鹽酸，蛋殼部分溶解，并產(chǎn)生大量氣泡，實驗過程和測定的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下所示：

小勇的實驗測得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為    ，小剛認為小勇的實驗過程有一個明顯的缺陷會導(dǎo)致測得的碳酸鈣的含量偏低，這個缺陷是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)常見儀器的名稱進行解答；
（2）根據(jù)化合物中各元素的代數(shù)和為0以及氫元素的化合價為+1求出H₂S氣體中的硫元素的化合價；硫化亞鐵（化學(xué)式為FeS）固體和稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫化氫氣體和硫酸亞鐵；反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；氣體的性質(zhì)選擇收集裝置以及溶于水后呈酸性可以用堿液吸收進行解答；
（3）根據(jù)聞到一股燒焦羽毛氣味，說明內(nèi)膜有蛋白質(zhì)；碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和水；氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣溶于水顯堿性，能使無色酚酞試液變?yōu)榧t色進行解答；
（4）根據(jù)空氣中含有二氧化碳，所以實驗前先把錐形瓶內(nèi)的二氧化碳除掉；鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；鹽酸具有揮發(fā)性以及鹽酸和硝酸銀反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后打開彈簧夾C，緩緩鼓入空氣的目的是把生成二氧化碳全部進入到G裝置中；若缺少H裝置，空氣中的二氧化碳和水會進入，使得裝置G的質(zhì)量增大；根據(jù)裝置G增加的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量求出實驗測得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量進而求出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（5）根據(jù)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，與酸反應(yīng)后蛋殼殘渣質(zhì)量為4.3g，因碳酸鈣能與酸反應(yīng)，則可計算碳酸鈣的質(zhì)量，再計算蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
解答：解：（1）儀器的名稱①長頸漏斗；②集氣瓶；
（2）由化合物中各元素的代數(shù)和為0以及氫元素的化合價為+1，可知H₂S氣體中的硫元素的化合價為-2價；硫化亞鐵（化學(xué)式為FeS）固體和稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫化氫氣體和硫酸亞鐵，化學(xué)方程式FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑，該反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物，屬于復(fù)分解反應(yīng)；反應(yīng)物的狀態(tài)為固體和液體，反應(yīng)條件為常溫，所以發(fā)生裝置選擇B；硫化氫氣體有劇毒，密度比空氣大，能溶于水，所以收集裝置選擇F；溶于水后呈酸性可以用氫氧化鈉溶液吸收；
（3）聞到一股燒焦羽毛氣味，說明內(nèi)膜有蛋白質(zhì)；碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和水，化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO₃CaO+CO₂↑；氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣溶于水顯堿性，能使無色酚酞試液變?yōu)榧t色，化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（4）空氣中含有二氧化碳，所以實驗前先把錐形瓶內(nèi)的二氧化碳除掉，加入樣品前還應(yīng)從導(dǎo)管A處緩緩鼓入空氣；鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；鹽酸具有揮發(fā)性，鹽酸和硝酸銀反應(yīng)，所以裝置E的作用是吸收氯化氫氣體；反應(yīng)結(jié)束后打開彈簧夾C，緩緩鼓入空氣的目的是把生成二氧化碳全部進入到G裝置中；裝置B的作用是：吸收空氣中二氧化碳；若缺少H裝置，空氣中的二氧化碳和水會進入，使得裝置G的質(zhì)量增大，則測得的碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)將偏大；
設(shè)蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
裝置G增加的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量=52.64g-50.00g=2.64g
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    2.64g

x=6.00g
則碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)==60%
答：碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為60%．
（5）因碳酸鈣與酸反應(yīng)，則殘渣質(zhì)量為4.30g，碳酸鈣的質(zhì)量為10.00g-4.30g=5.70g
則碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)==57%
答：碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為57%．
小剛認為小勇的實驗過程有一個明顯的缺陷會導(dǎo)致測得的碳酸鈣的含量偏低，這個缺陷是殘渣質(zhì)量未洗滌直接烘干就稱量造成結(jié)果偏大，從而使得碳酸鈣的含量偏低．
故答案為：（1）①長頸漏斗；②集氣瓶；
（2）-2；FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑；復(fù)分解；B；F；氫氧化鈉；
（3）蛋白質(zhì)；CaCO₃CaO+CO₂↑；紅；CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（4）從導(dǎo)管A處緩緩鼓入空氣；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；吸收氯化氫氣體；生成二氧化碳全部進入到G裝置中；吸收空氣中二氧化碳；大；60%；
（5）57%；未洗滌直接烘干就稱量造成結(jié)果偏大，從而使得碳酸鈣的含量偏低．
點評：掌握發(fā)生裝置和收集裝置的選擇條件，同時記住一些除雜的方法．綜合性比較強．經(jīng)常出現(xiàn)在實驗題中，同學(xué)們要認真掌握．