牙膏是生活中常用的物質,其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發(fā)泡劑等,其中摩擦劑的類型有很多,如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或這些物質的混合物等。我校興趣小組想研究某品牌牙膏的摩擦劑的成分。
【提出問題】該牙膏中CaCO3的質量分數(shù)是多少?
【實驗裝置】
【實驗步驟】
(1)①按如圖連接好裝置后,發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯誤,改正為
將C裝置中左邊導管伸入液面以下,右邊導管剛露出橡皮塞
將C裝置中左邊導管伸入液面以下,右邊導管剛露出橡皮塞
。
②重新連接好裝置,并 檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
。
③在B裝置中加入牙膏樣品8.00g。
④關閉K1,打開K2,向牙膏樣品中滴入10%的稀鹽酸。
⑤關閉K2,打開K1,緩慢地通入空氣至C中不再產生沉淀。
⑥將C裝置中的固液混合物過濾、洗滌、烘干后稱量其質量。
⑦重復實驗。(已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣,其他成分不和鹽酸反應,裝置內試劑均足量)
【實驗數(shù)據】重復實驗,3次數(shù)據記錄如下:
實驗次數(shù) |
實驗1 |
實驗2 |
實驗3 |
C裝置中沉淀質量(g) |
3.93 |
3.94 |
3.95 |
【實驗分析及數(shù)據處理】
(2)三次實驗取平均值的意義是
減小誤差
減小誤差
。
(3)實驗步驟中緩慢通入空氣的目的是
將生成的二氧化碳氣體全部排入C裝置
將生成的二氧化碳氣體全部排入C裝置
。
(4)若沒有A裝置,則測定結果將
偏大
偏大
(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)D裝置的作用是
防止空氣中二氧化碳氣體進入C裝置
防止空氣中二氧化碳氣體進入C裝置
。
(6)據上表數(shù)據,計算該牙膏樣品中CaCO
3的質量分數(shù)是
25%
25%
。
【實驗反思】
(7)下列各項措施中,能提高測定準確度的是
c
c
(填序號)。
a.在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶
b.在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶
c.緩緩滴加稀鹽酸
【拓展實驗】
(8)B裝置反應后溶液中的溶質可能有以下兩種情況:①CaCl
2②CaCl
2和
HCl
HCl
。
【分析討論】
(9)為進一步驗證,設計實驗如下:將實驗方案B裝置反應后的溶液倒入燒杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸鈉溶液至過量,邊滴邊振蕩。實驗后得出產生沉淀質量與滴加碳酸鈉溶液體積之間的關系,如圖所示。學習小組結合圖像,分析了實驗過程中燒杯內溶液的變化。下列說法正確的是
AB
AB
。(填字母)
A.溶液質量逐漸增大
B.氯化鈉質量逐漸增大,V
2后不變
C.氯化鈣的質量先增大后減小
D.溶液的pH一直在增大