Question

【題目】雞蛋主要由蛋殼、蛋殼膜、蛋白、蛋黃等幾個部分組成，其中蛋殼的主要成分是CaCO3，里面覆蓋一層蛋殼膜。我校興趣小組的同學為此開展了以下探究活動：

【提出問題1】

（1）雞蛋白中含有的營養(yǎng)成分是_________________。

【查閱資料】

a．蛋殼是經(jīng)過自然形成。科學手段檢測蛋殼中含CaCO3約82%—85%，蛋白質15%—17%，并含多種微量元素；

b．蛋殼膜中蛋白質約占90%—93%。

【提出問題2】

蛋殼中的CaCO3含量是多少呢？小華擬將該蛋殼放在空氣中充分灼燒完成測定；小明擬通過蛋殼與稀鹽酸反應完成測定。請你參與他們的探究。

【設計方案】他們分別稱取12.0 g蛋殼設計了以下不同的實驗方案：

（2）小華的方案：

稱取12.0 g蛋殼研磨成粉末置于通風櫥中，灼燒至質量不再減少，再稱量剩余固體的質量為7.16g。則：產生的CO2質量__________g，蛋殼中的CaCO3的質量分數(shù)為________%（結果保留到小數(shù)點后一位）。

（3）小明的方案：小明設計了如下圖所示的實驗裝置。（已知其他成分均不與稀鹽酸反應，裝置內試劑均足量）

【實驗步驟】

① 出編號儀器的名稱：a___________，b__________；

② 按上圖連接好裝置后，并________________；

③ 向B裝置中加入蛋殼樣品后，先通入空氣一會兒；

④ __________K1，_________K2（填“打開”或“關閉”），向蛋殼樣品中滴入10%的鹽酸，直到B中___________________為止（填實驗現(xiàn)象）；

⑤ 再通入一會兒空氣，目的是___________________；

⑥ 將裝置C中的固液混合物過濾、洗滌、干燥后稱量其質量；

⑦ 重復上述實驗。

【實驗數(shù)據(jù)】重復實驗，3次數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	實驗1	實驗2	實驗3
裝置C中沉淀質量（g）	19.68	19.75	19.67

【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】

① 上述數(shù)據(jù)能否用托盤天平稱量_______________。（填“能”或“不能”）

② 若無A裝置，直接通入空氣，則測定結果將___________。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

③ 實驗重復3次的目的是____________________。

④ 請利用3次實驗數(shù)據(jù)的平均值，計算該蛋殼中的CaCO3含量____________（已知：BaCO3相對分子量為197，結果保留到小數(shù)點后一位）。（請寫出具體的計算過程，該空2分）

【實驗反思】

（1）下列各項措施中，能提高小明測定準確度的是____________________（填字母序號）。

A．在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶

B．緩緩滴加稀鹽酸

C．在裝置B、C之間增加盛有飽和NaHCO3的洗氣瓶

（2）大家討論后，一致認為小明的方案更合理，你認為小華方案存在較大誤差的原因主要是______________。

Answer 1

【答案】 蛋白質 4.84 91.7% a：分液漏斗 b：錐形瓶 檢查氣密性 關閉 打開 不再產生氣泡 將生成的二氧化碳全排入到C中 不能 偏大 減小實驗誤差 83.3% B 蛋殼中蛋白質灼燒也會產生氣體

【解析】(1).雞蛋白中含有的營養(yǎng)物質是 蛋白質 (2). 據(jù)質量守恒定律可知，反應前后物質的總質量不變，所以生成二氧化碳的質量為12.0 g-7.16g=4.84g, (3)設樣品中碳酸鈣的質量為x

CaCO3高溫CaO+CO2↑

100 44

X 4.48g

100/x=44/4.84g x=11g 蛋殼中的CaCO3的質量分數(shù)為 11g÷12g×100%≈91.7%

. 91.7% (4). a：分液漏斗 (5). b：錐形瓶 (6). 組裝好儀器后，要先檢查氣密性 ，然后再加入藥品。 (7). 關閉K1 停止通入空氣 (8). 打開 K2使產生的二氧化碳及時導出，被氫氧化鋇溶液吸收 (9). 向蛋殼樣品中滴入10%的鹽酸，直到B中不再產生氣泡，說明蛋殼中碳酸鈣被完全反應， (10). 反應后裝置內殘留的氣體為生成的二氧化碳，再通入一會兒空氣，目的是將生成的二氧化碳全排入到C中 ，被充分吸收，否則易導致測定結果偏小； (11). 托盤天平稱量固體物質的質量時可精確到一位小數(shù)，而實驗中稱量數(shù)據(jù)精確到兩位小數(shù)，所以不能用托盤天平稱量； (12). 若無A裝置，直接通入空氣，則氫氧化鋇吸收的是生成的二氧化碳和空氣中二氧化碳的總量，則測定結果將偏大 (13). 多次稱量可避免偶然誤差，使測定結果更準確 (14). 三次稱量所得碳酸鋇的平均質量為19.7g,設蛋殼中碳酸鈣的質量為y，則 CaCO3~ CO2~ BaCO3

100 197

y 19.7g

100/y=197/19.7g y=10g 該蛋殼中的CaCO3含量為：10g÷12g×100%≈ 83.3% (15).氫氧化鋇不吸水，沒必要添加盛濃硫酸的干燥裝置，通過緩緩滴加稀鹽酸能使鹽酸中的氯化氫和蛋殼中的碳酸鈣被充分反應，防止了氯化氫揮發(fā)，也能使防止因氣體流速太快，不能充分吸收，使測定結果更準確； (16). 蛋殼中蛋白質灼燒也會產生氣體。使固體減少的質量比實際生成二氧化碳的量多，所以測定結果偏大。