化學(xué)興趣小組對(duì)貝殼中碳酸鈣的含量進(jìn)行探究。
【提出問題】
如何選擇藥品和設(shè)計(jì)裝置進(jìn)行測(cè)定?
【查閱資料】
貝殼的主要成分是CaCO3,其它成分對(duì)實(shí)驗(yàn)影響忽略不計(jì)。
室溫時(shí),CaCO3不溶于水,CaSO4微溶于水。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)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(yīng),采集數(shù)據(jù)。
(1)圖1中反應(yīng)的化學(xué)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(shí)間內(nèi)和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳多
單位時(shí)間內(nèi)和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳多
。
(3)據(jù)圖3分析,影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)二:設(shè)計(jì)裝置
小組設(shè)計(jì)了圖4裝置進(jìn)行測(cè)定。
(4)打開活塞,稀硫酸進(jìn)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(zhǔn)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(zhǔn)管內(nèi)液面上升
。反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行讀數(shù)。讀數(shù)前調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管與量氣管液面相平的原因是 使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
。
實(shí)驗(yàn)三:優(yōu)化裝置
在老師指導(dǎo)下,小組優(yōu)化并設(shè)計(jì)了圖5裝置進(jìn)行測(cè)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(shí)間后反應(yīng)停止。再加入氯化銨溶液,發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生氣泡。推測(cè)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(shí)驗(yàn)三中,樣品質(zhì)量為mg,加入稀硫酸體積為V1mL,加入氯化銨溶液體積為V2mL,右側(cè)針筒最后讀數(shù)為V3mL,則反應(yīng)生成CO2體積為 V3-V2-V1
V3-V2-V1
mL.該實(shí)驗(yàn)條件下,CO2密度為dg/mL,則該樣品中碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為 。
【反思與評(píng)價(jià)】(9)與實(shí)驗(yàn)二相比,實(shí)驗(yàn)三的優(yōu)點(diǎn)是 能使碳酸鈣充分反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
能使碳酸鈣充分反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
(寫一條)。