Question

15．珍珠粉以其良好的養(yǎng)顏等功效，獲得消費(fèi)者喜愛(ài)．資料顯示：珍珠中含碳酸鈣80-93%、蛋白質(zhì)4-14%、水份2-4%、十幾種氨基酸、28種微量元素．然而一些不法分子用回收的貝殼加上工業(yè)用氫氧化鈉配制的藥水進(jìn)行清洗、晾曬以后直接加工銷售，其主要成分是：碳酸鈣，及少量殘留氫氧化鈉．以下是某科學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)辨別真假珍珠，并測(cè)定珍珠中碳酸鈣含量的實(shí)驗(yàn)探究方案．
【探究一】辨別市售珍珠真與假．將其分別溶于水，充分?jǐn)嚢琛㈧o置，測(cè)定上層清液的pH；若pH＞（填“＞”或“＜”或“=”）7為假珍珠．
【探究二】測(cè)定珍珠中碳酸鈣含量．小王用圖所示裝置測(cè)定該珍珠粉中碳酸鈣的含量．實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）檢查裝置氣密性：按圖連接好裝置后，將注射器活塞（不考慮活塞的摩擦和自重，下同）從刻度1mL處向上拉至刻度20mL處，松開(kāi)注射器活塞，活塞重新回到1mL刻度處（填操作和現(xiàn)象），則氣密性良好．
（2）在圖異型裝置左管內(nèi)裝入1.1g上述珍珠粉樣品，右管內(nèi)倒入一定量的稀鹽酸，注射器（規(guī)格為250mL）活塞推到底部，再次連接裝置．
（3）設(shè)法使左右兩管內(nèi)的藥品混合，反應(yīng)結(jié)束后讀取注射器讀數(shù)為220mL．
（4）數(shù)據(jù)處理：計(jì)算得該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.9%（CO₂密度為2g/L，結(jié)果精確到0.1%）．
【實(shí)驗(yàn)思考】考慮注射器因素，該實(shí)驗(yàn)方案對(duì)珍珠粉的用量多少是否必須作要求？理由是什么？需要，若珍珠粉用量太大，生成CO₂氣體的體積超過(guò)注射器容量限制，則無(wú)法測(cè)量．

Answer 1

分析 根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，假珍珠的成分中含有氫氧化鈉，使其水溶液呈堿性；根據(jù)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的體積可以計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如果產(chǎn)生的二氧化碳的體積超過(guò)了注射器的測(cè)量范圍，則無(wú)法進(jìn)行測(cè)定，故樣品的質(zhì)量需要控制，據(jù)此解答即可．

解答 解：【探究一】假珍珠中含有氫氧化鈉，使溶液呈堿性，pH大于7，故填：＞；
【探究二】（1）若裝置氣密性良好，則當(dāng)將注射器活塞拉上再松開(kāi)的時(shí)候，活塞會(huì)重新回到原來(lái)的位置，故填：松開(kāi)注射器活塞，活塞重新回到1mL刻度處；
（4）注射器讀數(shù)為220mL，則生成的二氧化碳的質(zhì)量為：0.22L×2g/L=0.44g，設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
x                   0.44g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{0.44g}$
   x=1g
則該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{1g}{1.1g}$×100%=90.9%
故填：90.9%；
【實(shí)驗(yàn)反思】如果產(chǎn)生的二氧化碳的體積超過(guò)了注射器的測(cè)量范圍，則無(wú)法進(jìn)行測(cè)定，故樣品的質(zhì)量需要控制，故填：需要，若珍珠粉用量太大，生成CO₂氣體的體積超過(guò)注射器容量限制，則無(wú)法測(cè)量；

點(diǎn)評(píng) 本題為實(shí)驗(yàn)探究題，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行．書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式要注意配平．