21、牙膏是日常生活中的必需品,它通常由磨擦劑、發(fā)泡劑、粘合劑等組成.磨擦劑是牙膏的主要成分,約占牙膏質(zhì)量的一半以上.為了測(cè)定一種以碳酸鈣為磨擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量,同學(xué)們根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)設(shè)計(jì)了以下三種不同的方案(除碳酸鈣外,這種牙膏中的其它物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)生成氣體,且均溶于水):
方案一:將一定量的牙膏放入水中充分?jǐn)嚢瑁缓筮M(jìn)行
過濾
、洗滌、干燥等操作,稱量出不溶物的質(zhì)量,再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
方案二:將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應(yīng),用圖1所示裝置(裝置的氣密性良好),測(cè)量二氧化碳?xì)怏w的體積(錐形瓶中液面高度變化忽略不計(jì)),利用該條件下二氧化碳的密度,計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量,然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量,再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
方案三:用圖2所示裝置,將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應(yīng),測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),推算出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量,然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量,再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
老師對(duì)三種方案提供了所需的儀器用品,同學(xué)們進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們操作規(guī)范、計(jì)算無誤.
按照要求回答下列問題:
(1)方案一中操作是
過濾
,按照方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同學(xué)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有來得及完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)寫出可能的原因
有粘合劑導(dǎo)致溶解慢
.
(2)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
;方案二中實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低,寫出一條可能的原因:
CO2溶于水
;你的改進(jìn)方案是:
在瓶中加一層油
.
(3)方案三中實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高,原因可能是:
H2O和HCl的揮發(fā)
.