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11.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1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3?
【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应
【实验方案】
①取少量牙膏于试管中,加入过量稀盐酸,出现气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,证明摩擦剂中含有碳酸根离子;
②取实验①中的溶液,加入草酸铵【(NH4)2C2O4】溶液,生成白色沉淀--草酸钙,请写出该反应的化学方程式(NH4)2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl.
【提出问题2】该牙膏中CaCO3的含量是多少?
【实验装置】

【实验步骤】
(1)按如图连接好装置后,发现一处明显的错误,改正为C装置中进气管伸入液面以下,出气管稍露出橡皮塞即可;
(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(填“打开”或“关闭”),向牙膏样品中滴入10%的盐酸,至B 中不再产生气泡,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;
(7)重复实验.(已知此品牌牙膏中的摩擦剂为碳酸钙,且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 次数据记录如表:
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)上述数据能否由托盘天平测得?不能.
(2)若没有A 装置,则测定结果将偏大.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)D 装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止干扰.
(4)据上表数据,计算该牙膏样品中CaCO3 的含量是多少?写出计算过程2g.
【实验反思】
(1)重复实验,取平均值的意义在于减小偶然误差(合理即可).
(2)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 【实验方案】依据碳酸根离子的检验方法分析解答,并据反应原理书写方程式;
(1)洗气装置中导管应长进短出;
【实验分析及数据处理】
(1)根据天平的精确度分析解答;
(2)A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止测量结果不准确;
(3)D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止测量结果不准确;
(4)依据所测生成沉淀数据的平均值,计算反应的二氧化碳的质量,并进而计算参加反应的碳酸钙的质量;
【实验反思】
(2)在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶,可以防止挥发出的氯化氢气体等进入C装置,碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳;缓缓滴加稀盐酸可使生成的二氧化碳反应完全,使测量结果更准确.

解答 解:【实验方案】①取少量牙膏于试管中,加入过量稀盐酸,出现气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳,从而证明摩擦剂中含有碳酸根离子;
②实验①中的溶液中含有氯离子,加入草酸铵溶液,生成白色沉淀-草酸钙,说明该溶液中含有钙离子,反应的化学方程式是(NH4)2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl;
(1)C的作用是吸收反应生成的二氧化碳,装置中导管应长进短出;
【实验分析及数据处理】
(1)天平只能精确到0.1g,故用天平无法测量;
(2)A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,若没有该装置,则进入C的气体还有空气中的二氧化碳,使测量结果偏大;
(3)D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止空气中二氧化碳进入,使测量结果不准确;
(4)依据所测生成沉淀数据的平均值,计算反应的二氧化碳的质量,并进而计算牙膏中碳酸钙的质量,计算过程如下;
【实验反思】
(2)在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶,是吸收水蒸气,而水蒸气对于二氧化碳无影响;在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶,则由B中挥发出来的氯化氢气体会与洗气装置中的NaHCO3反应,生成二氧化碳气体,使测定结果偏高;缓缓滴加稀盐酸可使生成的二氧化碳反应完全,使测量结果更准确;
故答案为:【实验方案】①碳酸根;②(NH4)2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl;
(1)C装置中进气管伸入液面以下,出气管稍露出橡皮塞即可;
【实验分析及数据处理】
(1)不能;(2)偏大;(3)吸收空气中的二氧化碳,防止干扰;
(4)设二氧化碳的质量为x
Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O
                   44   197
                    x    3.94g
$\frac{44}{x}=\frac{197}{3.94g}$
 x=0.88g 
设碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                                  44
y                                  0.88g
$\frac{100}{y}=\frac{44}{0.88g}$
   y=2g
答:该牙膏样品中碳酸钙的质量是2g.
【实验反思】
(2)c.

点评 本题难度较大,属于盐的性质中实验方法和过程的探究,根据物质的化学性质,要认真分析,不仅要把握实验设计的每一个步骤中的实验目的,装置的用途等知识,还要对有关的计算准确,能考查学生综合分析、解决问题的能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.如图实验操作正确的是    (  )
A.
滴加液体
B.
     加热液体
C.
   读液体体积
D.
熄灭酒精灯

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

2.如图为某反应的微观示意图
 
(1)该反应共涉及到四种分子,其中属于单质的为N2(填化学式).
(2)该反应中B与D的质量比是28:7(结果用最简整数比表示).
(3)对此反应的叙述正确的是d(填序号).
a.反应前后各元素化合价均未改变      b.该反应的催化剂就是二氧化锰
c.加入催化剂可提高产物质量            d.利用此反应可减少有毒气体的排放.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

19.如图实验主要发生化学变化的是(  )
A.
               面粉爆炸
B.
       洗洁精洗碗
C.
   稀释浓硫酸
D.
 氢气吹肥皂泡

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

6.某课外活动小组通过实践调查得到下列一些结论,你认为其中不科学的是(  )
A.使用可降解塑料代替传统塑料,有利于减轻“白色污染”
B.稀土是储量较少、不可再生的金属资源
C.一种元素在同一化合物可以显示不同的化合价
D.催化剂能改变化学反应的速率,而本身的质量和性质在化学反应前后都不会改变

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

16.不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒.同学们从化学课上知道:蚊虫叮咬时能在人的皮肤内释放出蚁酸刺激皮肤,课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究.
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物.
【实验探究一】探究蚁酸的酸性.
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成红色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是氢气(填名称).
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物.
(1)小芳同学根据蚁酸中含有氢、氧元素,推测出生成物中含有水;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2    猜想②:该气体是一氧化碳.
他们将蚁酸分解产生的气体通过如图装置(铁架台已略去),观察现象.

Ⅰ.实验时装置A中无明显变化,则猜想①不成立(选填“成立”或“不成立”);
Ⅱ.装置B中的现象是黑色固体变为红色,装置C中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是缺少尾气处理装置.
【拓展延伸】
(1)当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒.下列物质中,你不会选择的物质是BD(选填字母).
A.牙膏B.食醋C.肥皂水D.烧碱E.苏打水
(2)向某溶液中加入蚁酸有气泡产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中溶质的化学式可能是Na2CO3(只写一种).

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

3.红枣中含有丰富的VC和糖类,常食能增强人体的免疫力,有补血养气安神等良好功效,红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图1所示.某化学兴趣小组对一包久置的“504双吸剂”固体样品产生浓厚的兴趣,设计实验进行探究.

【提出问题】久置固体的成分是什么?
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3.
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁.
【实验探究】甲同学的方案:
实验操作实验现象
实验结论

取少量固体于试管中,滴
加足量的稀盐酸(或稀硫酸).
固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液.固体中一定含有Fe(或铁粉),
一定不含Fe2O3.
乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是氧化铁与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成的氯化铁(或硫酸铁)又与铁粉反应生成氯化亚铁(或硫酸亚铁).
他设计如图2实验方案继续验证.
(1)步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎,其中研碎的目的是增大接触面积,使得铁粉能够充分吸引;
(2)②中固体溶解时放出大量热,由此可以判断固体中一定含有CaO(或氧化钙).
(3)③中反应的化学方程式是Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
乙同学对滤渣B又进行探究.
实验操作实验现象实验结论
取少量固体于试管中,滴加足量的稀盐酸,并将气体通入澄清石灰水固体逐渐消失、有气泡产生、
澄清石灰水变浑浊、溶液呈黄色.
固体中一定含有CaCO3和Fe2O3.
【反思与评价】甲、乙两同学经过讨论后,完善实验方案最终确定该久置固体的成分是Fe、Fe2O3、CaO、CaCO3.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

20.天然气作为燃料已经进入千家万户,其主要成分是CH4.它在空气中完全燃烧生成CO和H2O.如果它不完全燃烧会生成什么物质?某研究性学习小组对此展开探究.

【提出猜想】生成物中一定有H2O(填化学式),可能有CO2和CO.
【实验探究】该小组同学将生成的混合气体,依次通过如图所示的装置,验证猜想.
【现象与结论】
(1)观察到A中澄清石灰水变浑浊,证明混合气体含有CO2;
(2)根据装置A的作用和C的位置,推测C的作用是吸收水蒸气;
(3)观察到D中粉末由黑色变成红 色,证明混合气体含有CO,该反应的化学方程式为CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;
【交流讨论】
(4)小明认为:从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气体中有一氧化碳,那么B中NaOH溶液的作用是吸收CO2;
(5)小张则提出:从环保的角度看,此装置有一个不足之处:未处理尾气中的CO.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

1.欲将10克葡萄糖配制成5%的葡萄糖溶液.需加多少克水?

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