牙膏(如圖1)是生活中常見的物質(zhì),其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發(fā)泡劑等,其中摩擦劑的類型有很多,如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或這些物質(zhì)的混合物.我校興趣小組想研究牙膏摩擦劑的成分.

提出問題1:某品牌牙膏中是否含有CaCO3?
查閱資料:二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng)
實驗方案:
①取少量牙膏于試管中,加入過量稀鹽酸,出現(xiàn)氣泡,將氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,證明摩擦劑中含有
CO32-
CO32-
離子;
②取實驗①中的溶液,加入草酸銨[(NH42C2O4]溶液,生成白色沉淀--草酸鈣,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
(NH42C2O4+CaCl2=2NH4Cl+CaC2O4
(NH42C2O4+CaCl2=2NH4Cl+CaC2O4

提出問題2:該牙膏中CaCO3的含量是多少?
實驗裝置:如圖2
實驗步驟:
(1)按如圖2連接好裝置后,發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯誤,改正為
C中導(dǎo)管應(yīng)“長進短出”
C中導(dǎo)管應(yīng)“長進短出”
;
(2)重新連接好裝置,并
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
;
(3)在B裝置中加入牙膏樣品8.00g;
(4)
關(guān)閉
關(guān)閉
K1,
打開
打開
K2(填“打開”或“關(guān)閉”),向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸,至
B中不再產(chǎn)生氣泡
B中不再產(chǎn)生氣泡
,停止滴加鹽酸;
(5)
關(guān)閉K2,打開K1,緩緩?fù)ㄈ肟諝?/div>
關(guān)閉K2,打開K1,緩緩?fù)ㄈ肟諝?/div>,至C中不再產(chǎn)生沉淀;
(6)將C裝置中的固液混合物過濾、
洗滌
洗滌
、烘干后稱量其質(zhì)量;
(7)重復(fù)實驗.
(已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣,且其他成分不和鹽酸反應(yīng),裝置內(nèi)試劑均足量.)
實驗數(shù)據(jù):重復(fù)實驗,3次數(shù)據(jù)記錄如下:
實驗次數(shù) 實驗1 實驗2 實驗3
D裝置中沉淀質(zhì)量(g) 3.93 3.94 3.95
實驗分析及數(shù)據(jù)處理:
(1)上述數(shù)據(jù)能否由托盤天平測得?
不能
不能

(2)若沒有A裝置,則測定結(jié)果將
偏大
偏大
.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(3)D裝置的作用是
吸收空氣中的二氧化碳干擾,防止干擾實驗測定
吸收空氣中的二氧化碳干擾,防止干擾實驗測定

(4)據(jù)上表數(shù)據(jù),計算該牙膏樣品中CaCO3的含量是多少?
寫出計算過程
解:根據(jù)三次數(shù)據(jù)求得生成沉淀的平均值為3.94g,設(shè)參加反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為x
Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
44
x
=
197
3.94g

x=0.88g
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
100 44
y0.88g
100
y
=
44
0.88g

y=2.00g
答:該牙膏樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是2.00g.
解:根據(jù)三次數(shù)據(jù)求得生成沉淀的平均值為3.94g,設(shè)參加反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為x
Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
44
x
=
197
3.94g

x=0.88g
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
100 44
y0.88g
100
y
=
44
0.88g

y=2.00g
答:該牙膏樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是2.00g.

實驗反思:
(1)重復(fù)實驗,取平均值的意義在于
減小偶然誤差(合理即可)
減小偶然誤差(合理即可)

(2)下列各項措施中,能提高測定準確度的是
bc
bc
(填序號).
a.在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶
b.在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶
c.緩緩滴加稀鹽酸.
分析:【實驗方案】依據(jù)碳酸根離子的檢驗方法分析解答,并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式;
【實驗步驟】(1)洗氣裝置中導(dǎo)管應(yīng)長進短出;
(2)實驗前應(yīng)檢查裝置的氣密性,防止裝置漏氣;
(4)依據(jù)裝置設(shè)計原理和實驗?zāi)康姆治鼋獯穑?br />(5)再次打開K1,關(guān)閉K2,緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣,使生成的二氧化碳充分反應(yīng);
(6)將C裝置中的固體混合物過濾、洗滌、烘干后稱量其質(zhì)量更準確;
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)根據(jù)天平的精確度分析解答;
(2)A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳,防止測量結(jié)果不準確;
(3)D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳,防止測量結(jié)果不準確;
(4)依據(jù)所測生成沉淀數(shù)據(jù)的平均值,計算反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量,并進而計算參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量;
【實驗反思】
(1)多次測量,求其平均值是實驗的常用方法,可減少誤差;
(2)在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶,可以防止揮發(fā)出的氯化氫氣體等進入C裝置而使實驗結(jié)果更準確;緩緩滴加稀鹽酸可使生成的二氧化碳反應(yīng)完全,使測量結(jié)果更準確.
解答:解:【實驗方案】①取少量牙膏于試管中,加入過量稀鹽酸,出現(xiàn)氣泡,將氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,說明生成二氧化碳,從而證明摩擦劑中含有碳酸根離子;
②實驗①中的溶液中含有氯離子,加入草酸銨溶液,生成白色沉淀-草酸鈣,說明該溶液中含有鈣離子,反應(yīng)的化學(xué)方程式是(NH42C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl;
【實驗步驟】(1)C的作用是吸收反應(yīng)生成的二氧化碳,裝置中導(dǎo)管應(yīng)長進短出;
(2)實驗前應(yīng)檢查裝置的氣密性,防止裝置漏氣;
(4)關(guān)閉K1,打開K2,向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸,至不再生成氣體,停止滴加鹽酸;
(5)再次打開K1,關(guān)閉K2,緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣,使生成的二氧化碳全部排出,充分反應(yīng),至C中不再產(chǎn)生沉淀;
(6)將C裝置中的固體混合物過濾、洗滌,除去表面的其他物質(zhì),然后烘干后稱量其質(zhì)量更準確;
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)天平只能精確到0.1g,故用天平無法測量;
(2)A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳,若沒有該裝置,則進入C的氣體還有空氣中的二氧化碳,使測量結(jié)果偏大;
(3)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(jié)果不準確;
(4)依據(jù)所測生成沉淀數(shù)據(jù)的平均值,計算反應(yīng)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;
【實驗反思】
(1)多次測量,求其平均值是實驗的常用方法,可減少誤差;
(2)在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶,是吸收水蒸氣,而水蒸氣對于二氧化碳無影響;在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶,可以防止揮發(fā)出的氯化氫氣體等進入C裝置而使實驗結(jié)果更準確;緩緩滴加稀鹽酸可使生成的二氧化碳反應(yīng)完全,使測量結(jié)果更準確;
故答案為:【實驗方案】①碳酸根;②(NH42C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl;
【實驗步驟】(1)C中導(dǎo)管應(yīng)“長進短出”;
(2)檢查裝置的氣密性;
(4)關(guān)閉;打開;B中不再產(chǎn)生氣泡;
(5)關(guān)閉K2,打開K1,緩緩?fù)ㄈ肟諝猓?br />(6)洗滌;
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)不能;(2)偏大;(3)吸收空氣中的二氧化碳干擾,防止干擾實驗測定;
(4)解:根據(jù)三次數(shù)據(jù)求得生成沉淀的平均值為3.94g,設(shè)參加反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為x
Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O
          44   197
          x    3.94g
 
44
x
=
197
3.94g

   x=0.88g 
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
100                   44
y                    0.88g
100
y
=
44
0.88g

   y=2.00g
答:該牙膏樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是2.00g.
【實驗反思】
(1)減小偶然誤差(合理即可);(2)bc.
點評:本題難度較大,屬于鹽的性質(zhì)中實驗方法和過程的探究,根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),要認真分析,不僅要把握實驗設(shè)計的每一個步驟中的實驗?zāi)康,裝置的用途等知識,還要對有關(guān)的計算準確,能考查學(xué)生綜合分析、解決問題的能力,計算牙膏中碳酸鈣的含量時,也可利用關(guān)系式法求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

牙膏是我們不可缺少的日用品.
(1)生活中使用的加氟牙膏中的“氟”是指
 
(填“原子”或“元素”).
(2)牙膏中的摩擦劑是極細小的碳酸鈣粉末,它的生產(chǎn)過程如圖所示:
精英家教網(wǎng)
①步驟Ⅰ的基本反應(yīng)類型為
 

②步驟Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)右圖牙膏說明書中,單氟磷酸鈉(Na2PO3F)由
 
種元素組成.該牙膏中單氟磷酸鈉(相對分子質(zhì)量為144)的質(zhì)量分數(shù)為
 
(結(jié)果保留兩位小數(shù)).

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        牙膏說明書
        主要活性成分:單氟磷酸鈉
        (Na2PO3F)
        牙膏質(zhì)量:100g
        含      氟:100mg
        功      效:預(yù)防蛀牙

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        科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

        牙膏是人們生活中的必需品,在牙膏生產(chǎn)過程中常添加一種摩擦劑.這種摩擦劑是一種經(jīng)過一系列加工而制得的極細的碳酸鈣粉末.其生產(chǎn)過程如圖.回答:
        精英家教網(wǎng)
        (1)寫出A,B,C,D四種物質(zhì)或其主要成份的化學(xué)式:A
         
        ;B
         
        ;C
         
        ;D
         
        ;
        (2)寫出上述過程中屬于分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:
         

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        科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

        (2013?岳陽二模)牙膏是人們生活中的必需品,在牙膏生產(chǎn)過程中常添加一種摩擦劑.這種摩擦劑是一種經(jīng)過一系列加工而制得的極細的碳酸鈣粉末.其生產(chǎn)過程如圖.

        根據(jù)上圖回答:
        (1)寫出B,C,兩種物質(zhì)的化學(xué)式:B
        CaO
        CaO
        ;   C
        CO2
        CO2

        (2)寫出上述過程中反應(yīng)①的化學(xué)方程式
        CaCO3
         高溫 
        .
         
        CaO+CO2↑.
        CaCO3
         高溫 
        .
         
        CaO+CO2↑.
        .上述過程中沒有涉及的基本反應(yīng)類型是
        置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)
        置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)

        (3)許多牙膏中都含有
        元素,因為如果缺少這種元素,就容易得齲齒.

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        科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

        化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具.
        (1)生活中處處有化學(xué),碘鹽、含氟牙膏、高鈣牛奶等物質(zhì)中的“碘、氟、鈣”是指
        元素
        元素
        人體由50多種元素組成,根據(jù)含量多少,可分為常量元素和微量元素.其中人體內(nèi)所含的鈣元素屬于
        常量
        常量
         (填“常量”或“微量”)元素
        (2)寫出下列符號的名稱:K+
        鉀離子
        鉀離子
        ;CuS
        硫化銅
        硫化銅

        (3)寫出下列化學(xué)符號:①三個氫分子
        3H2
        3H2
        ②構(gòu)成銅的微粒
        Cu
        Cu
        ③硫酸鎂中鎂元素的化合價
        +2
        Mg
        SO4
        +2
        Mg
        SO4
        ④實驗室藥品柜中發(fā)現(xiàn)一瓶標簽殘缺的藥品(如圖),經(jīng)過分析他認為可能是
        K2CO3
        K2CO3
        (寫一種即可);⑤一種氮的氧化物俗稱“笑氣”,氮氧元素的質(zhì)量比為7:4,則“笑氣”為
        N2O
        N2O

        (4)影響物質(zhì)性質(zhì)的因素有:A.離子的種類不同;B.分子的構(gòu)成不同等,請從中選擇導(dǎo)致下列物質(zhì)性質(zhì)差異的因素(填序號).
        ①一氧化碳具有可燃性而二氧化碳不具有可燃性:
        B
        B
        ;
        ②FeSO4為綠色而Fe2(SO43為黃色:
        A
        A

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