Question

16．當(dāng)前市售珍珠粉的價格從五元到上百元不等，但其外觀、手感都沒有明顯差異．那么優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉的成分有何不同呢？就此問題，實驗小組同學(xué)展開探究．
【查找資料】
①優(yōu)質(zhì)珍珠粉直接由貝科動物體內(nèi)珍珠加工而成，含有一定量的氨基酸、碳酸鈣等．
②廉價珍珠粉由“貝殼粉”加工而成，貝殼加工過程中會用到氫氧化鈉，貝殼的主要成分是碳酸鈣．
③珍珠粉中除碳酸鈣外，其它成分均不能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳．
④氨基酸大部分能溶解于水，遇到濃硝酸并加熱會呈現(xiàn)黃色或黑色．
⑤碳酸鈣與濃硝酸能發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳．
⑥氯化鈣溶液呈中性．
【提出猜想】優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉的區(qū)別可能在于：①廉價珍珠粉含有NaOH；②廉價珍珠粉不含氨基酸；③碳酸鈣含量不同．
【實驗探究】

實驗內(nèi)容	現(xiàn)象	結(jié)論
（1）分別將少量優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉放入試管中，加少量水，靜置一段時間后，滴加酚酞溶液．	廉價珍珠粉的上層清液變紅，優(yōu)質(zhì)珍珠粉的溶液沒有變色	猜想①成立
（2）分別將少量優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉放入試管中，加少量水，過濾并向濾液中加入濃硝酸；，加熱．	優(yōu)質(zhì)珍珠粉的溶液有黃色出現(xiàn)，局部變黑，廉價珍珠粉的溶液沒有明顯現(xiàn)象	猜想②成立

（3）分別將一定質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉放入燒杯中，再逐滴加入14.6%的稀鹽酸，邊滴加邊振蕩，直至恰好完全反應(yīng)．?dāng)?shù)據(jù)記錄如下：

	優(yōu)質(zhì)珍珠粉	廉價珍珠粉
珍珠粉的質(zhì)量	100g	100g
加入鹽酸的質(zhì)量	460.0g	501.3g
燒杯中最終物質(zhì)的總質(zhì)量	520.0g	557.7g

①處理數(shù)據(jù)時，小明提出了如下思路：用加入鹽酸的質(zhì)量乘以鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，求出反應(yīng)的鹽酸中的溶質(zhì)質(zhì)量，進(jìn)而利用化學(xué)方程式求出珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量．你認(rèn)為小明的思路是否可行，理由是不可行，因為珍珠粉中還有NaOH等物質(zhì)也會與鹽酸反應(yīng)．
②處理數(shù)據(jù)后，得出結(jié)論：廉價珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.1%（計算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位），含量高于優(yōu)質(zhì)珍珠粉．
【實驗反思】
經(jīng)過反思，同學(xué)們認(rèn)為仍用上述試劑，只需略調(diào)整操作，就可以通過一次珍珠粉的取樣完成三個猜想的驗證．請寫出調(diào)整后的操作：分別取100g優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉，加入適量的水溶解，過濾，將濾液分成2份；向其中一份中加入濃硝酸，向另一份中加入酚酞溶液；向濾渣中加入14.6%的鹽酸至恰好完全反應(yīng)，測定鹽酸的質(zhì)量和燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，酚酞試液在堿性溶液中呈紅色，碳酸鈣和氫氧化鈉均可以與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，要計算碳酸鈣的含量，需要除去氫氧化鈉，據(jù)此解答即可．

解答 解：提出猜想：①根據(jù)廉價珍珠粉的加工可以知道，加工過程中主要使用氫氧化鈉，故廉價珍珠粉中含有氫氧化鈉，故填：氫氧化鈉；
實驗探究：（1）由于廉價珍珠粉中含有氫氧化鈉，呈堿性，能使酚酞試液變紅，故填：酚酞試液；
（2）優(yōu)質(zhì)珍珠粉中含有的氨基酸遇濃硝酸加熱會變黃或變黑，而廉價珍珠粉不具有此性質(zhì)，故可以采用加入濃硝酸的方法，故填：過濾并向濾液中加入濃硝酸；
（3）①廉價珍珠粉中含有的氫氧化鈉會與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，故不能直接計算得出結(jié)果，故填：不可行，因為珍珠粉中還有NaOH等物質(zhì)也會與鹽酸反應(yīng)；
②根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，廉價珍珠粉產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為：100g+501.3g-557.7g=43.6g
設(shè)含碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   43.6g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{43.6g}$
 x≈99.1g
碳酸鈣的含量是：$\frac{99.1g}{100g}$×100%=99.1%；
故填：99.1；
實驗反思：通過一次珍珠粉的取樣完成三個猜想的驗證，可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)差異進(jìn)行，氫氧化鈉的水溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅，而氨基酸在濃硝酸的作用下會變黃，然后利用碳酸鈣消耗鹽酸的質(zhì)量進(jìn)行計算確定碳酸鈣的含量，故填：分別取100g優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉，加入適量的水溶解，過濾，將濾液分成兩份；將其中一份加入濃硝酸，另一份加入酚酞試液；向濾渣中加入14.6%的稀鹽酸至恰好完全反應(yīng)，測定鹽酸的質(zhì)量和燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量．
故本題答案：【提出猜想】NaOH；
【實驗探究】（1）酚酞溶液
（2）過濾并向濾液中加入濃硝酸；
（3）①不可行，因為珍珠粉中還有NaOH等物質(zhì)也會與鹽酸反應(yīng)
②99.1
【實驗反思】分別取100 g優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價珍珠粉，加入適量的水溶解，過濾，將濾液分成2份；向其中一份中加入濃硝酸，向另一份中加入酚酞溶液；向濾渣中加入14.6%的鹽酸至[恰好完全反應(yīng)，測定鹽酸的質(zhì)量和燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量．

點(diǎn)評 本題考查了對物質(zhì)成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息和物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．