Question

閱讀下列材料，完成下列探究：

珍珠約含92%的CaCO₃、4%的蛋白質(zhì)（氨基酸）以及水等其他物質(zhì)。以珍珠磨成的珍珠粉具有安神、美容等醫(yī)用價(jià)值。央視《每周質(zhì)量報(bào)告》曾揭露現(xiàn)今市場上存在大量以蚌殼粉冒充的珍珠粉（用氫氧化鈉溶液去除蚌殼表面的有機(jī)物，用雙氧水去除表面的黑色素等，然后磨成粉即可）。某研究性學(xué)習(xí)小組對本地的一種市售珍珠粉進(jìn)行了以下探究。

探究一：該珍珠粉的主要成分

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①	取少量樣品于燒杯中，滴加稀鹽酸	有大量氣泡生成	本格不填
②	用鉑絲蘸取①中溶液，在酒精燈上灼燒	火焰為磚紅色	溶液中含有鈣離子
③	另取少量樣品于燒杯中，加水充分溶解，滴加	無藍(lán)色出現(xiàn)	樣品中不含有淀粉
④	另取少量樣品于燒杯中，加水溶解，靜置、過濾，在濾液中加入適量濃硝酸，加熱至沸	__	樣品中含蛋白粉 （氨基酸）

（1）小名認(rèn)為根據(jù)實(shí)驗(yàn)①、②可以推斷樣品中一定含有碳酸鈣，小星不同意其觀點(diǎn)。為了確認(rèn)樣品中含有碳酸鈣，他需要補(bǔ)充完成的實(shí)驗(yàn)是（寫出實(shí)驗(yàn)方法與現(xiàn)象）：        ；

（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以判斷該珍珠粉為    （填“真”或“假”）。

探究二：該珍珠粉中碳酸鈣含量的測定

【方法1】小王用右圖1所示裝置測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：按圖連接裝好置后，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，  （填操作和現(xiàn)象），則氣密性良好。

（2）在錐形瓶內(nèi)裝入0.4g上述珍珠粉樣品，注射器內(nèi)吸入12mL的稀鹽酸，再次連接裝置。

（3）用力向錐形瓶內(nèi)注入所有稀鹽酸，并晃動(dòng)錐形瓶。當(dāng)沒有氣泡產(chǎn)生后，記錄注射器刻度為92mL。

（4）數(shù)據(jù)處理：該實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生CO₂的體積為    mL，再根據(jù)CO₂的密度（約2g/L）計(jì)算出其質(zhì)量，計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，從而計(jì)算該珍珠粉中碳酸鈣的含量。

【方法2】同組的小明同學(xué)另外設(shè)計(jì)了一套裝置，如右圖2。實(shí)驗(yàn)方案如下：

（1）檢查裝置氣密性；

（2）在右圖Y形裝置左管內(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，針筒（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)束后讀取針筒讀數(shù)為220mL。

（4）數(shù)據(jù)處理：請計(jì)算該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程，最終結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位。4分）

           

【實(shí)驗(yàn)反思】

（1）考慮針筒的因素，上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案對珍珠粉的用量多少必須作要求嗎？為什么？

        。

（2）【方法2】中第（3）步如何實(shí)現(xiàn)兩種藥品的混合？    。

（3）小明設(shè)計(jì)的裝置與小王比，有何優(yōu)點(diǎn)？    （寫出1點(diǎn)即可）。

 

Answer 1

【答案】

探究一：③碘水或碘酒    ④產(chǎn)生黃色固體

（1）將①生成的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，變渾濁則證明是含有碳酸鈣。

（2）真

探究二：【方法1】（1）松開注射器活塞，活塞重新回到1刻度處   （4）80mL

【方法2】（4）生成二氧化碳的質(zhì)量為0.44g（1分）

參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量為1g（2分）

碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.9%（1分）

【實(shí)驗(yàn)反思】

（1）如果珍珠粉用量太大，生成的氣體超過針筒的容量限制，無法測量生成二氧化碳的體積。

（2）將Y形裝置向左傾斜，直至使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)與珍珠粉充分接觸。

（3）不需要考慮加入的鹽酸對測量氣體體積的影響或酸與珍珠粉混合時(shí)不會(huì)出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象或方法1加入鹽酸時(shí)可能會(huì)了出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象。（其他合理答案均可得分）

【解析】

試題分析：探究一：③根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“無藍(lán)色出現(xiàn)”，實(shí)驗(yàn)結(jié)論“樣品中不含有淀粉”，再結(jié)合淀粉的特性（碘遇淀粉變藍(lán)），可知向溶液中滴加的是碘水或碘酒。

④由于氨基酸遇濃硝酸會(huì)發(fā)生硝化反應(yīng)而變黃色，故根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論“樣品中含蛋白粉（氨基酸）”，可知向?yàn)V液中加入適量濃硝酸，加熱至沸時(shí)，溶液中有黃色固體生成。

（1）因?yàn)橛袣馀莓a(chǎn)生不一定是二氧化碳，故不能確定碳酸鹽，所以要將①生成的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，若石灰水變渾濁，則可證明含有碳酸鈣。

（2）根據(jù)上面的分析可知，由于樣品中含蛋白粉（氨基酸），故知該珍珠粉為真珍珠粉。

探究二：【方法1】（1）若裝置氣密性良好，則當(dāng)將注射器活塞拉上再松開的時(shí)候，在大氣壓的作用下，活塞會(huì)重新回到原來的位置。

（4）根據(jù)題意，該實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生CO₂的體積=92ml-12ml=80ml。

【方法2】（4）根據(jù)注射器讀數(shù)為220mL，則生成的二氧化碳的質(zhì)量=0.22L×2g/L=0.44g。

設(shè)珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量為x

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100                 44

x                   0.44g

100：x =44：0.44g

解得，x=1g

則該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%≈90.9%

【實(shí)驗(yàn)反思】

（1）如果珍珠粉用量太大，生成的氣體的量會(huì)超過針筒的容量限制，則無法測量生成二氧化碳的體積。

（2）將Y形裝置向左傾斜，直至使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)與珍珠粉充分接觸即可。

（3）小明設(shè)計(jì)的裝置與小王比，不需要考慮加入的鹽酸對測量氣體體積的影響或酸與珍珠粉混合時(shí)不會(huì)出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象或方法1加入鹽酸時(shí)可能會(huì)了出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象。

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量

點(diǎn)評：對于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來驗(yàn)證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。在研究物質(zhì)組成時(shí)，通過定性的探究實(shí)驗(yàn)不能確定某組成成分時(shí)，可通過定量研究加以判斷；定量研究時(shí)，質(zhì)量守恒思想是進(jìn)行推斷的根本依據(jù)。