化學興趣小組對貝殼中碳酸鈣的含量進行探究。
【提出問題】
如何選擇藥品和設(shè)計裝置進行測定?
【查閱資料】
貝殼的主要成分是CaCO
3,其它成分對實驗影響忽略不計。
室溫時,CaCO
3不溶于水,CaSO
4微溶于水。
【設(shè)計與實驗】
實驗一:選擇藥品
分別取等質(zhì)量顆粒狀和粉末狀的貝殼樣品與等體積、等濃度的稀鹽酸在圖1的三頸燒瓶中反應,采集數(shù)據(jù)。
(1)圖1中反應的化學方程式是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
。
(2)據(jù)圖2分析,選擇粉末狀樣品的依據(jù)是
單位時間內(nèi)和稀鹽酸反應生成的二氧化碳多
單位時間內(nèi)和稀鹽酸反應生成的二氧化碳多
。
(3)據(jù)圖3分析,影響實驗測定準確性的原因:一是水蒸氣含量增加;二是
稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體增加
稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體增加
。
實驗二:設(shè)計裝置
小組設(shè)計了圖4裝置進行測定。
(4)打開活塞,稀硫酸進入試管,觀察到的現(xiàn)象是
試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,量氣管內(nèi)液面下降,水準管內(nèi)液面上升
試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,量氣管內(nèi)液面下降,水準管內(nèi)液面上升
。反應結(jié)束后進行讀數(shù)。讀數(shù)前調(diào)節(jié)水準管與量氣管液面相平的原因是
使裝置內(nèi)外壓強相等,防止影響實驗結(jié)果
使裝置內(nèi)外壓強相等,防止影響實驗結(jié)果
。
實驗三:優(yōu)化裝置
在老師指導下,小組優(yōu)化并設(shè)計了圖5裝置進行測定。
(5)試劑a是
濃硫酸
濃硫酸
。
(6)檢查該裝置氣密性的方法是
連接裝置,推或拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣
連接裝置,推或拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣
。
(7)加入足量稀硫酸,一段時間后反應停止。再加入氯化銨溶液,發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生氣泡。推測加入氯化銨溶液的作用是
使碳酸鈣和硫酸接觸
使碳酸鈣和硫酸接觸
。
【數(shù)據(jù)處理】
(8)實驗三中,樣品質(zhì)量為mg,加入稀硫酸體積為V
1mL,加入氯化銨溶液體積為V
2mL,右側(cè)針筒最后讀數(shù)為V
3mL,則反應生成CO
2體積為
V3-V2-V1
V3-V2-V1
mL.該實驗條件下,CO
2密度為dg/mL,則該樣品中碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)表達式為
。
【反思與評價】(9)與實驗二相比,實驗三的優(yōu)點是
能使碳酸鈣充分反應,實驗結(jié)果更準確
能使碳酸鈣充分反應,實驗結(jié)果更準確
(寫一條)。