Question

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

（提出問(wèn)題）蛋殼中的CaCO3含量是多少？

（查閱資料）

a、蛋殼經(jīng)過(guò)科學(xué)檢測(cè)其中含CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為82%~85%，含蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約14-17%。

b、蛋殼膜中蛋白質(zhì)含量約為90%~93%。

（設(shè)計(jì)方案）

方案一：用“灼燒法”，將該蛋殼放在空氣中充分灼燒并采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定。

方案二：用“酸處理法”，將蛋殼與稀鹽酸反應(yīng)進(jìn)行測(cè)量處理。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

方案一：稱取12.0 g蛋殼研磨成粉末置于通風(fēng)櫥中，灼燒至質(zhì)量不再減少，再稱量剩余固體的質(zhì)量為7.16 g。

方案二：用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，稱取12 g蛋殼樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(假設(shè)其他成分均不與HCl反應(yīng)，裝置內(nèi)試劑均足量。)

（實(shí)驗(yàn)步驟）

① 按如圖連接好裝置后，并檢查裝置的氣密性；

②向B裝置中加入蛋殼樣品后，先通入一會(huì)兒空氣；

③稱量裝置D及其中藥品的質(zhì)量；向蛋殼樣品中滴入5%的稀鹽酸，直到________為止；

④再緩緩?fù)ㄈ肟諝庖粫?huì)兒，至裝置D中質(zhì)量不再增加為止；⑤稱量裝置D及其中藥品的質(zhì)量。

（數(shù)據(jù)處理）

方案一：該小組同學(xué)認(rèn)為固體減少為分解產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量，據(jù)此求出蛋殼中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91.7%

方案二：測(cè)得反應(yīng)后D裝置及其中藥品的總質(zhì)量增加了4.4g，樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少________？ (寫出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)

（評(píng)價(jià)反思）

(1)方案一：發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，測(cè)定值與科學(xué)檢測(cè)的數(shù)據(jù)有較大誤差，主要原因是________。

(2)方案二：裝置A中的化學(xué)方程式為________,如裝置C中的藥品為濃硫酸，其作用是________,裝置E的作用是________。

Answer 1

【答案】 不再產(chǎn)生氣泡 83.3% CaCO3CaO＋CO2↑ 蛋殼及蛋殼膜中的有機(jī)物灼燒也產(chǎn)生二氧化碳等氣體導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高 CO2 +2NaOH= Na2CO3＋H2O 干燥氣體，除去水蒸氣 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置D，影響測(cè)定結(jié)果

【解析】本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分考查了常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法，鹽的化學(xué)性質(zhì)，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算。

實(shí)驗(yàn)步驟：③準(zhǔn)確測(cè)量二氧化碳的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)，樣品中碳酸鈣完全反應(yīng)是準(zhǔn)確測(cè)量二氧化碳前提，向蛋殼樣品中滴入5%的鹽酸，直到不產(chǎn)生氣泡為止，此時(shí)碳酸鈣已經(jīng)完全反應(yīng)；

數(shù)據(jù)處理：設(shè)：生成4.4g二氧化碳需碳酸鈣的質(zhì)量為x。

CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

100 44

X 4.4g

x=10g；

碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=83.3%；

評(píng)價(jià)反思：（1）碳酸鈣在高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3CaO＋CO2↑；蛋殼及蛋殼膜中的有機(jī)物灼燒也產(chǎn)生二氧化碳等氣體導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高；

（2）裝置A中的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式是：CO2 +2NaOH= Na2CO3＋H2O；濃硫酸具有吸水性。如裝置C中的藥品為濃硫酸，其作用是干燥氣體，除去水蒸氣，D裝置中的堿石灰能吸收空氣中水和二氧化碳，裝置E的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置D，影響測(cè)定結(jié)果。