Question

11．化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中碳酸鈣含量進(jìn)行以下探究．
查得資料：該牙膏摩擦劑主要由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；其他成分遇到鹽酸時無氣體生成．進(jìn)行實驗：利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實驗，充分反應(yīng)后，測定B中生成的BaCO₃沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
依據(jù)實驗過程回答下列問題：
（1）準(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份，進(jìn)行測定，測得BaCO₃平均質(zhì)量為3.94g．則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%．
（2）若計算值比實際值偏小，分析其原因反應(yīng)生成的CO₂沒有被Ba（OH）₂溶液全部吸收；若計算值比實際值偏大，分析其原因空氣中CO₂進(jìn)入裝置B；改進(jìn)措施是在B裝置進(jìn)出口加洗氣裝置．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鋇生成碳酸鋇沉淀可建立碳酸鈣與碳酸鋇的關(guān)系式，利用題干中的質(zhì)量關(guān)系解決即可；
（2）從測量值偏小分析二氧化碳可能未參與反應(yīng)，而偏大則可能是空氣中的二氧化碳參與了反應(yīng)分析解答即可．

解答 解：（1）由于碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鋇生成碳酸鋇沉淀的方程式分別是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O，所以可建立CaCO₃→CO₂→BaCO₃的關(guān)系式；
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
CaCO₃→CO₂→BaCO₃
100          197
8g×x        3.94g
$\frac{100}{8g×x}=\frac{197}{3.94g}$
x=25%
（2）如果計算的實際值偏小，可能是二氧化碳未參與反應(yīng)，有可能是錐形瓶中殘留的二氧化碳導(dǎo)致的問題；若計算值比實際值偏大，則可能是空氣中CO₂通過導(dǎo)管進(jìn)入裝置B，導(dǎo)致碳酸鋇質(zhì)量變大，改進(jìn)的方法是在在B裝置進(jìn)出口加洗氣裝置，以防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置；
故答案為：（1）25%；
（2）反應(yīng)生成的CO₂沒有被Ba（OH）₂溶液全部吸收（錐形瓶中殘留）；空氣中CO₂進(jìn)入裝置B；在B裝置進(jìn)出口加洗氣裝置．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)屬于實驗方法和過程的探究，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)所掌握的反應(yīng)認(rèn)真分析，既要把握實驗設(shè)計的每步中的實驗?zāi)康�，又要分析�?shù)據(jù)的誤差．