Question

【題目】（10分）如圖為“хх”鈣片商品標(biāo)簽圖，請根據(jù)標(biāo)簽的有關(guān)信息完成下列各題．

該鈣片主要成分碳酸鈣，碳酸鈣的相對分子質(zhì)量為 ① ．

某校化學(xué)興趣小組為了確認(rèn)標(biāo)簽中碳酸鈣的含量是否真實(shí)，決定通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：測定該鈣片主要成分碳酸鈣的含量．

實(shí)驗(yàn)原理：取一定質(zhì)量的鈣片與足量的稀鹽酸反應(yīng)，測量生成的CO2的質(zhì)量（已知該狀態(tài)下CO2的密度），然后計(jì)算其中碳元素的質(zhì)量，利用反應(yīng)前后碳元素的質(zhì)量不變，再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量．

實(shí)驗(yàn)方案：興趣小組的同學(xué)們經(jīng)過思考提出了以下幾種實(shí)驗(yàn)方案，請你參與他們對實(shí)驗(yàn)方案的討論、取舍．

方案一：甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，通過反應(yīng)后右側(cè)注射器（注射器最大量程為20mL）內(nèi)收集到氣體的量來進(jìn)行計(jì)算．

（1）同學(xué)們觀看了他的設(shè)計(jì)后，都認(rèn)為該方案中樣品的取用的量需要一定的控制，這是因?yàn)?/span> ．

（2）同學(xué)們討論后，一致認(rèn)為注射器的摩擦?xí)�影響生成的CO2的完全收集．

方案二：乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，與甲同學(xué)的相比，僅僅在收集方法上不同．

（1）同學(xué)們觀看了他的設(shè)計(jì)后，都認(rèn)為所測得CO2氣體的體積將會(huì) ① （填偏大或偏小），你認(rèn)為他們的理由是 ② ，你的改進(jìn)方案是 ③ ；廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ④ （填“有”或“沒有”）影響.

（2）同學(xué)們討論后，一致認(rèn)為把裝置改進(jìn)后測得生成的CO2氣體體積會(huì)偏大，你認(rèn)為他們的最主要理由是 ．

方案三：丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置．同學(xué)們觀看后一致認(rèn)可他的設(shè)計(jì)，并按照他的思路設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟．

實(shí)驗(yàn)步驟：

①連接裝置并檢查裝置氣密性；

②加入10片鈣片和水；

③記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的玻璃管）；

④由A向B中滴加稀鹽酸至過量；

⑤待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C中液面刻度，計(jì)算得到氣體的體積為V mL（經(jīng)查，該氣體密度為ρg/L）；

⑥計(jì)算氣體的質(zhì)量．

實(shí)驗(yàn)反思：

（1）丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前將鈣片全磨成粉末狀，你認(rèn)為他的目的是： ；

（2）檢查該裝置的氣密性時(shí)，如圖準(zhǔn)備好裝置，在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管， ，則氣密性良好；

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)（鈣片都是10片），所得CO2氣體的平均質(zhì)量是6.82g，請你最后計(jì)算確認(rèn)標(biāo)簽中碳酸鈣的含量是 （填“真實(shí)”或“不真實(shí)”）的．（最后一空不需要寫計(jì)算過程）

Answer 1

【答案】①100

方案一：（1）樣品過多產(chǎn)生氣體過多會(huì)導(dǎo)致注射器活塞被頂出；取樣過少產(chǎn)生氣體太少無法測量體積

方案二：（1）①偏小 ②會(huì)有部分二氧化碳溶解在水中

③在水面上滴一層植物油 ④沒有

（2）滴入的鹽酸有一定的體積，導(dǎo)致生成的氣體體積偏大

方案三：（1）使樣品中的碳酸鈣完全反應(yīng)

（2）液面靜止后，C、D液面仍存在高度差，則氣密性良好

（3）真實(shí)

【解析】

試題分析：①碳酸鈣的相對分子質(zhì)量40+12+16×3=100

方案一：（1）同學(xué)們觀看了他的設(shè)計(jì)后，都認(rèn)為該方案中樣品的取用的量需要一定的控制，這是因?yàn)椋簶悠愤^多產(chǎn)生氣體過多會(huì)導(dǎo)致注射器活塞被頂出或取樣過少產(chǎn)生氣體太少無法測量體積

方案二：（1）①認(rèn)為所測得CO2氣體的體積將會(huì)偏小；②原因是：會(huì)有部分二氧化碳溶解在水中；改進(jìn)方案是：③在水面上滴一層植物油；④因?yàn)槭峭ㄟ^排開水的體積，從而測定產(chǎn)生的二氧化碳體積，故廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響

（2）同學(xué)們討論后，一致認(rèn)為把裝置改進(jìn)后測得生成的CO2氣體體積會(huì)偏大，你認(rèn)為他們的最主要理由：滴入的鹽酸有一定的體積，導(dǎo)致生成的氣體體積偏大

方案三：（1）在實(shí)驗(yàn)前將鈣片全磨成粉末狀，目的是：增大反應(yīng)物的接觸面積，使樣品中的碳酸鈣完全反應(yīng)

（2）檢查該裝置的氣密性時(shí)，如圖準(zhǔn)備好裝置，在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管液面靜止后，C、D液面仍存在高度差，則氣密性良好，則氣密性良好；

（3）根據(jù)化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑中CO2與CaCO3的質(zhì)量關(guān)系，可求出CaCO3的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算碳酸鈣的含量

解：設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

X 6.82g

100：44=x:6.82g

X=15.5g

故每片鈣片中含碳酸鈣的質(zhì)量=15.5g÷10=1.55g>1.5g

是真實(shí)的