學習興趣小組對貝殼中碳*鈣的含量進行探究。（提出問題）如何選擇*品和設計裝置進行測定？（查閲資料）貝殼的主要成...

問題詳情：

學習興趣小組對貝殼中碳*鈣的含量進行探究。

（提出問題）如何選擇*品和設計裝置進行測定？

（查閲資料）貝殼的主要成分是CaCO3，其它成分對實驗影響忽略不計室温時，CaCO3不溶於水，CaSO4微溶於水

（設計與實驗）實驗一：選擇*品。分別取等質量顆粒狀和粉末狀的貝殼樣品與等體積、等濃度的稀鹽*在圖1的三頸燒瓶中反應，採集數據

（1）圖1中反應的化學方程式是_________

（2）據圖2分析，選擇粉末狀樣品的依據是________

（3）據圖3分析，影響實驗測定準確*的原因：一是水蒸氣含量增加；二是_____

實驗二：設計裝置。小組設計了圖4裝置進行測定

（4）打開活塞，稀硫*進入試管，觀察到的現象是_________。 反應結束後進行讀數。讀數前調節水準管與量氣管液麪相平的原因是_____

實驗三：優化裝置。在老師指導下，小組優化並設計了圖5裝置進行測定

（5）試劑a是__________

（6）檢查該裝置氣密*的方法是________

（7）加入足量稀硫*，一段時間後反應停止。再加入*化銨溶液，發現又產生氣泡，推測加入*化銨的作用是__________

（數據處理）

（8）實驗三中，樣品質量為m g，加入稀硫*體積為V1mL，加入*化銨溶液體積為V2 mL，右側針筒最後讀數為V mL，則反應生成CO2體積為______。該實驗條件下CO2密度為d g/mL，則樣品碳*鈣質量分數表達式為________

（反思與評價）

（9）與實驗二相比，實驗三的優點是______（寫一點）。

【回答】

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑    單位時間內，反應效率更高    濃鹽*揮發出來的HCl氣體增加    試管中出現氣泡，量氣管內液麪下降，水準管內液麪上升    使內外壓強平衡    濃硫*    將右側注*器的活塞向右拉，鬆手，活塞恢復至原處    促進微溶的硫*鈣溶解，使硫*繼續與碳*鈣反應    VmL−（V1mL+V2mL）    ×100%    樣品中的碳*鈣能全部與稀硫*反應，測定的結果更準確   

【解析】

（1）由題意可知，圖1中的反應是貝殼中的碳*鈣與鹽*反應生成*化鈣、水和二氧化碳，故反應的化學方程式寫為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

（2）由圖2可知，粉末狀貝殼與鹽*反應的時間短，説明單位時間內，反應效率更高，故填單位時間內，反應效率更高。

（3）由圖3可知，隨反應時間的延長，濃鹽*揮發出來的HCl氣體增加，也能影響實驗測定準確*，故填濃鹽*揮發出來的HCl氣體增加。

（4）稀硫*與碳*鈣反應生成硫*鈣、水和二氧化碳，觀察到的現象是試管中出現氣泡，量氣管內液麪下降，水準管內液麪上升，故填試管中出現氣泡，量氣管內液麪下降，水準管內液麪上升；

由題意可知，影響實驗測定準確*的因素包括壓強，讀數前調節水準管與量氣管液麪相平可以使內外壓強平衡，避免壓強不同對實驗的準確*產生干擾，故填使內外壓強平衡。

（5）試劑a為濃硫*，用濃硫*吸收生成二氧化碳中的水分，避免水分對測定二氧化碳產生干擾，故填濃硫*。

（6）檢查該裝置氣密*的方法是連接裝置，將右側注*器的活塞向右拉，鬆手，如果活塞恢復至原處，*裝置不漏氣，故填將右側注*器的活塞向右拉，鬆手，活塞恢復至原處。

（7）*化銨溶液，發現又產生氣泡，説明加入*化銨後硫*與碳*鈣繼續反應，説明*化銨能夠促進硫*鈣的溶解，故填促進微溶的硫*鈣溶解，使硫*繼續與碳*鈣反應。

（8）實驗後收集到的氣體包括二氧化碳和空氣，其中空氣的體積=V1mL+V2mL，所以反應生成CO2體積=VmL−（V1mL+V2mL），故填VmL−（V1mL+V2mL）；

由化學方程式CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑可知，參加反應的碳*鈣與生成的二氧化碳的質量比=100：44，消耗碳*鈣的質量為g，樣品碳*鈣質量分數表達式=×100%，故填×100%。

（9）與實驗二相比，實驗三的優點是樣品中的碳*鈣能全部與稀硫*反應，測量的結果更準確，故填樣品中的碳*鈣能全部與稀硫*反應，測定的結果更準確。

知識點：如何正確書寫化學方程式

題型：科學探究題