Question

牙膏中常用碳酸鈣、二氧化硅等物質(zhì)作為摩擦劑．某同學利用下圖所示的裝置對牙膏摩擦劑中碳酸鈣的含量進行探究．
實驗原理：
測定C裝置中生成BaCO₃沉淀的質(zhì)量，通過計算確定摩擦劑中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)．
查閱資料：
CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O，牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生．
請根據(jù)該同學的探究過程回答下列問題：

（1）實驗結束時需要持續(xù)緩緩通入空氣，目的是：

 

，D裝置的作用是

 

．
（2）若沒有A裝置，直接通入空氣，則測得CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)

 

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）實驗中準確稱取三份牙膏樣品，每份8g，進行三次測定，測得BaCO₃的平均質(zhì)量為3.94g，生成3.94g BaCO₃需要0.88g二氧化碳，求摩擦劑中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（1）實驗結束時持續(xù)緩緩通入空氣時，能夠把反應產(chǎn)生的二氧化碳都被氫氧化鋇溶液吸收，使實驗結果更準確；
D裝置中的堿石灰能夠吸收水和二氧化碳，從而防止空氣中的二氧化碳進入氫氧化鋇溶液中，影響實驗結果；
（2）若沒有A裝置，直接通入空氣，那么空氣中的二氧化碳會被氫氧化鋇溶液吸收，影響實驗結果；
（3）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計算碳酸鈣的質(zhì)量，進一步可以計算摩擦劑中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）實驗結束時需要持續(xù)緩緩通入空氣，目的是：使反應生成的二氧化碳全部被氫氧化鋇溶液吸收，D裝置的作用是：防止空氣中的二氧化碳被氫氧化鋇溶液吸收．
故填：使反應生成的二氧化碳全部被氫氧化鋇溶液吸收；防止空氣中的二氧化碳被氫氧化鋇溶液吸收．
（2）若沒有A裝置，直接通入空氣，那么空氣中的二氧化碳會被氫氧化鋇溶液吸收，會導致測定的碳酸鈣質(zhì)量偏大，從而導致測得CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)偏大．
故填：偏大．
（3）解：設碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100                               44
    x                               0.88g

100

44

=

x

0.88g

，
x=2g，
摩擦劑中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：

2g

8g

×100%=25%，
答：摩擦劑中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為25%．

點評：實驗是化學的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學結論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結論奠定基礎．