【题目】化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。此牙膏磨擦剂主要由碳酸钙和氢氧化铝组成，其他成分遇到盐酸时无气体生成。

方案设计：

利用上图所示装置实验，充分反应后，测定C生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

(1)方案评价：小组同学认为该装置还需要进一步完善，将装置C中的长导管下方增加一个带孔球泡，可以__________________________________；应该在C装置后增加一个装置。你认为增加的装置是_____________(选填D或E)，其目的是_____________________________。

(2)实验步骤：①首先检查装置气密性；②打开止水夹，缓缓通入一段时间空气；③关闭止水夹，打开分液漏斗活塞；④再次打开止水夹，缓缓通入一段时间空气；⑤过滤出沉淀，进行适当的处理后称量其质量。

实验过程中，C装置应该在实验步骤________后(填序号)与B装置连接，否则实验结果A(填“偏大”或“偏小”)。B中至少发生___________个反应。

(3)数据分析：同学们分四组准确称取四份样品，每份均为16.00g，按照上述实验步骤分别进行实验，得到了如下的实验数据：

组别

第一组

第二组

第三组

第四组

沉淀质量/g

7.86

7.88

7.90

9.86

大家认为第四组同学的数据不正确，造成数据偏大的原因可能是____________(填字母)。

A.实验结束后通入空气的时间不够长，装置中的二氧化碳没有完全吸收

B.沉淀过滤后没有洗涤

C.沉淀没有干燥直接称量

(4)实验结论：根据另外三组同学的BaCO3平均质量，计算出收集到的二氧化碳质量为______g。由此计算该样品中碳酸钙的质量分数为________________。

(5)实验反思：实验后，有同学提出用氢氧化钙溶液替代氢氧化钡溶液也可以得到碳酸钙沉淀，称量其质量后即可算出质量分数。大家讨论后认为还是用氢氧化钡溶液好，理由是________________(答1点即可)。

参考答案：

【答案】 增大CO2的吸收率 E 防止空气中的二氧化碳进入C装置影响实验测定 ② 偏大 2 BC(在)1.76 25% 氢氧化钡的溶解度大于氢氧化钙，配制溶液的浓度远大于氢氧化钙溶液的浓度，更利于完全吸收二氧化碳

【解析】牙膏磨擦剂主要由碳酸钙和氢氧化铝组成，其他成分遇到盐酸时无气体生成。方案设计：(1)方案评价：小组同学认为该装置还需要进一步完善，将装置C中的长导管下方增加一个带孔球泡，可以增大CO2的吸收率 ；应该在C装置后增加一个装置。增加的装置是E，其目的是防止空气中的二氧化碳进入C装置影响实验测定。(2)实验步骤：实验过程中，C装置应该在实验步骤②后与B装置连接，否则实验结果A偏大。B中至少发生2个反应。(3)数据分析：大家认为第四组同学的数据不正确，造成数据偏大的原因可能是B.沉淀过滤后没有洗涤C.沉淀没有干燥直接称量。(4)实验结论：根据另外三组同学的BaCO3平均质量为7.88g，计算出收集到的二氧化碳质量为Ba﹙OH﹚2＋CO2＝BaCO3↓＋H2O.

44 197

X 7.88g

＝ ,x＝1.76g.

该样品中碳酸钙的质量分数为∶CaCO3→CO2 , ＝ ，x＝4.0g

×100％＝25% .

(5)实验反思：实验后，有同学提出用氢氧化钙溶液替代氢氧化钡溶液也可以得到碳酸钙沉淀，称量其质量后即可算出质量分数。大家讨论后认为还是用氢氧化钡溶液好，理由是氢氧化钡的溶解度大于氢氧化钙，配制溶液的浓度远大于氢氧化钙溶液的浓度，更利于完全吸收二氧化碳.

点睛∶本题主要考查对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行探究。

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