Question

如圖為“хх”鈣片商品標簽圖，請根據標簽的有關信息完成下列各題．

該鈣片主要成分碳酸鈣，主要成分碳酸鈣由

 

種元素組成．碳酸鈣中各元素的質量比為

 

．
每片鈣片中至少含鈣元素的質量為

 

．
某校化學興趣小組為了確認標簽中碳酸鈣的含量是否真實，決定通過實驗進行探究．
實驗目標：測定該鈣片主要成分碳酸鈣的含量．
實驗原理：取一定質量的鈣片與足量的稀鹽酸反應，測量生成的CO₂的質量（已知該狀態下CO₂的密度），然后計算其中碳元素的質量，利用反應前后碳元素的質量不變，再計算出碳酸鈣的質量．
實驗方案：興趣小組的同學們經過思考提出了以下幾種實驗方案，請你參與他們對實驗方案的討論、取舍．
方案一；甲同學設計了如圖所示的裝置，通過反應后右側注射器（注射器最大量程為20mL）內收集到氣體
的量來進行計算．

（1）同學們觀看了他的設計后，都認為該方案中樣品的取用的量需要一定的控制，這是因為

 

．
（2）同學們討論后，一致認為注射器的摩擦會影響生成的CO₂的完全收集．
方案二：乙同學設計了如圖所示的裝置，與甲同學的相比，僅僅在收集方法上不同．

（1）同學們觀看了他的設計后，都認為所測得CO₂氣體的體積將會

 

（填偏大或偏小），你認為他們的理由是，會有部分二氧化碳溶解在水中，你的改進方案是

 

；廣口瓶內原有的空氣對實驗結果

 

（填“有”或“沒有”）影響
（2）同學們討論后，一致認為把裝置改進后測得生成的CO₂氣體體積會偏大，你認為他們的最主要理由是

 

．
方案三：丙同學設計了如圖所示的裝置．同學們觀看后一致認可他的設計，并按照他的思路設計了以下
實驗步驟．

實驗步驟：
①連接裝置并檢查裝置氣密性；
②加入10片鈣片和水；
③記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的玻璃管）；
④由A向B中滴加稀鹽酸至過量；
⑤待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C中
液面刻度，計算得到氣體的體積為V mL（經查，該氣體密度為ρg/L）；
⑥計算氣體的質量．
實驗反思：
（1）丙同學在實驗前將鈣片全磨成粉末狀，你認為他的目的是：

 

；
（2）同學們都認為丙同學的設計中最經典的是連接儀器A和儀器B的橡膠管E，你認為橡膠管E的作用是：

 

；
（3）檢查該裝置的氣密性時，如圖準備好裝置，在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管，

 

，則氣密性良好；
（4）通常實驗前須估算藥品用量，如果實驗過程中，發現鹽酸的量不足，應中途加酸還是重新實驗：清判斷并說明理由

 

．
實驗結論：經多次實驗（鈣片都是10片），所得CO₂氣體的平均質量是6.82g，請你最后計算確認標簽中碳酸鈣的含量是

 

（填“真實”或“不真實”）的．（最后一空不需要寫計算過程）

Answer 1

分析：根據碳酸鈣的化學式CaCO₃確定含三種元素、元素質量比、鈣元素的質量分數，從而解答前三個空．
由題中圖片分析這三位同學的實驗裝置和探究思路具體分析各題答案：
方案一：甲同學用針管收集二氧化碳，解答本題首先看清針管容積小然后解答．
方案二：乙用水收集二氧化碳，二氧化碳能少量的溶于水，且滴入鹽酸，氯化氫易揮發．
方案三：丙同學用連通器的原理，便于液體滴下，鈣片研成粉末反應速度快．

解答：解：根據碳酸鈣的化學式CaCO₃確定含三種元素，m鈣：m碳：m氧=10：3：12，1.5g×

10

10+3+12

=0.6g．
故答案：三   m_鈣：m_碳：m_氧=10：3：12；0.6g
方案一：由圖示知通過注射器最后的數據確定，樣品取用過多，反應產生的氣體多，會導致注射活塞被頂出；取用樣品過少，反應產生的氣體太少，無法測量．
故【方案一】答案：樣品取用過多，反應產生的氣體多，會導致注射器活塞被頂出；取用樣品過少，反應產生的氣體太少，無法測量．
方案二：（1）二氧化碳能溶于水，故答案：偏小，會有部分二氧化碳溶解在水中，在水面上滴一層植物油；沒有；
（2）鹽酸易揮發出氯化氫氣體，故答案：滴入的鹽酸揮發出氯化氫氣體，導致生成的氣體體積偏大．
方案三：（1）鈣片磨碎后增大了與酸的接觸面積，使反應更完全充分，故答案：使樣品中的碳酸鈣完全反應；
（2）AB之間接上導管E使AB連接在一起，故答案：使儀器A和儀器B中的氣體壓強相同，便于液體滴下，且消除滴下液體對氣體體積的影響；
（3）裝置氣密性良好的話在C、D兩管中裝好水且液面相平，提高D管靜止一段時間后CD液面仍存在高度差證明氣密性良好，故答案：靜止片刻后，C、D液面仍存在高度差；
（4）重新加酸打開裝置會有氣體溢出，故答案：重新實驗，中途添加酸時，會造成氣體逸散，影響氣體體積的精確測量
【實驗結論】：若十片含碳元素質量為1.5×10×

3

25

=1.8g，生成二氧化碳質量為1.8÷

12

44

=6.6g＜6.82g，
故答案：真實．

點評：本題是對實驗和計算的綜合考查，考查了不同實驗方案的分析同時也考查了根據化學式的計算，是中考的重點和熱點．