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    18．牙膏是生活中常见的物质，其配料成分有摩擦剂、增稠剂、发泡剂等，其中摩擦剂的类型有很多，如CaCO3、Al（OH）3、SiO2或这些物质的混合物．我校兴趣小组想研究牙膏摩擦剂的成分．
    【提出问题】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少？
    【查阅资料】
    （1）氢氧化钡、氢氧化钠有和氢氧化钙相似的化学性质，能吸收二氧化碳生成碳酸钡沉淀和碳酸钠．
    （2）碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，能较好的吸收二氧化碳和水．
    （3）浓硫酸具有较强的吸水性，可作为气体的干燥剂．盐酸是氯化氢气体溶于水得到的溶液，具有挥发性．碳酸氢钠可以和盐酸反应生成二氧化碳气体．
    【实验装置】如图所示
    【实验步骤】
    （1）按上图连接好装置后，发现一处明显的错误，改正为C装置中左边导管伸入液面以下，右边导管刚露出橡皮塞；
    （2）重新连接好装置，并检查装置的气密性；
    （3）在B装置中加入牙膏样品8.00g；
    （4）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入10%的稀盐酸，至不产生气泡，停止滴加稀盐酸；
    （5）关闭K2，打开K1，缓慢地通入空气至C中不再产生沉淀；
    （6）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量；
    （7）重复实验．（已知此品牌牙膏中的摩擦剂为碳酸钙，其他成分不和盐酸反应，装置内试剂均足量．）
    【实验数据】重复实验，3次数据记录如下：
    实验次数实验1实验2实验3
    C装置中沉淀质量（g）3.933.943.95
    【实验分析及数据处理】
    （1）三次实验取平均值的意义是减小误差．
    （2）实验步骤（5）中缓慢通空气的目的是使生成的气体吸收完全．
    （3）若没有A装置，则测定结果将偏大．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
    （4）D装置的作用是防止空气中气体的干扰．
    （5）据上表数据，计算该牙膏样品中CaCO3的质量分数是多少？写出计算过程：25%
    【实验反思】
    下列各项措施中，能提高测定准确度的是c（填序号）．
    a．在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
    b．在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶
    c．缓缓滴加稀盐酸．

    分析 【实验步骤】（1）根据C中吸收二氧化碳气体的装置中的导管应该长进短出进行分析；
    （2）根据实验室制取气体时，需要检验装置气密性进行分析；
    （4）根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
    （6）根据将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量进行分析；
    【实验分析及数据处理】（1）根据三次实验取平均值的意义是减小实验误差进行分析；
    （2）根据实验步骤（5）中缓慢通空气的目的是使生成的气体吸收完全进行分析；
    （3）根据空气中含有二氧化碳，氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳进行分析；
    （4）根据空气中含有二氧化碳进行分析；
    （5）根据二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水进行分析；
    【实验反思】根据浓硫酸能够吸收水蒸气，碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析．

    解答 解：【实验步骤】（1）按图连接好装置后，发现一处明显的错误，错误是C装置中的导管短进长出，应该改正为C装置中左边导管伸入液面以下，右边导管刚露出橡皮塞；
    （2）实验室制取气体时，需要检验装置气密性，所以重新连接好装置，并检查装置的气密性；
    （4）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入10%的盐酸，至不产生气泡，停止滴加盐酸；
    （5）关闭K2，打开K1，缓缓通入空气，至C中不再产生沉淀；
    （6）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量；
    【实验分析及数据处理】
    （1）三次实验取平均值的意义是减小实验误差；
    （2）实验步骤（5）中缓慢通空气的目的是使生成的气体吸收完全；
    （3）若没有A装置，空气中的二氧化碳会进入C装置中，会导致测定结果偏大；
    （4）空气中含有二氧化碳，对实验结果会产生影响，所以D装置的作用是：防止空气中气体的干扰；
    （3）设该牙膏样品中CaCO3的质量为x，
    由CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O可知，CaCO3～BaCO3↓，
    反应生成碳酸钡质量为：（3.93g+3.94g+3.95g）÷3=3.94g，
    CaCO3～BaCO3↓，
    100          197
     x            3.94g
    $\frac{100}{x}$=$\frac{197}{3.94g}$
    x=2.00g
    该牙膏样品中CaCO3的质量分数为：$\frac{2g}{8g}$×100%=25%；
    【实验反思】
    a．因为是通过测定反应生成测定碳酸钡的质量来进一步计算碳酸钙的质量分数，与水蒸气是否进入C中无关，因此在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶，不能提高测定准确度；
    b．在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶时，挥发出的稀盐酸能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，会导致测定结果偏大，因此在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶会导致测定结果偏大；
    c．缓缓滴加稀盐酸时，能使反应生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收，能提高测定准确度．
    故选：c．
    故答案为：实验步骤（1）将C中左侧导管浸入液面下，右侧导管露出橡皮塞少许；
    （2）检查装置气密性；
    （4）无气体产生；
    （6）洗涤；
    实验分析及数据处理（1）减小误差；
    （2）使生成的气体吸收完全；
    （3）偏大；
    （4）防止空气中气体的干扰；
    （5）25%；
    实验反思：C．

    点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

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