Question

【題目】用珍珠加工成的“珍珠粉”是一種名貴中藥材、保健品，可近年來市場上出現了一些假冒的“珍珠粉”，僅用肉眼觀察難辨真假．為了向消費者提供鑒別方法，須找出真假“珍珠粉”理化性質上的差異．為此，某工商局提供了真、假“珍珠粉”樣品和有關真假珍珠粉的資料如表：

品種	外觀	成分	制作過程
真珍珠粉	白色無味粉末	主要為碳酸鈣，可能含少量碳酸鎂、殼角蛋白等．	直接將珍珠磨成粉末．
假珍珠粉	白色無味粉末	貝殼粉（主要成分為CaCO3），可能含少量碳酸鎂并摻有少量淀粉．	將貝殼漂白（漂白過程中用到過NaOH），然后磨成粉末．

其中，真珍珠粉中的殼角蛋白（蛋白質的一種）不溶于水，加入濃硝酸加熱后會變黃色．某研究性學習小組對提供的真假珍珠粉進行了如下探究．

（探究一）對真假珍珠粉的初步鑒定：

（1）真、假珍珠粉均屬于_____（“純凈物”或“混合物”）．取少量珍珠粉樣品于試管中，加入_____并加熱，若觀察到變黃色，則該樣品是真珍珠粉．

（2）另取少量市售廉價珍珠粉于試管中，加入足量水振蕩后靜置，將上層清液分別倒入2支試管中，向一支試管中滴加_____，混合液變成藍色，說明其中摻有淀粉；再向另一支試管中加入1～2滴_____，溶液變成微紅色，說明在漂白貝殼的過程中用到過氫氧化鈉，使溶液呈堿性．

（探究二）測定市售珍珠粉中碳酸鈣的質量分數：

步驟Ⅰ：連接儀器組成如圖1所示實驗裝置．某學生堵住C末端玻璃導管口，在A中裝入少量水并取下上部塞子，打開玻璃活塞，A中水不能全部滴下，你認為該裝置是否漏氣？_____（填“漏氣”或“不漏氣”）

步驟Ⅱ：準確稱取5.00g珍珠粉樣品裝入儀器B中，在A中裝入一定濃度的稀鹽酸．

步驟Ⅲ：向B中珍珠粉樣品中滴加足量的稀鹽酸．在儀器B、C中可觀察到的現象分別為_____、_____．

步驟Ⅳ：完全反應后C中的混合液經_____、_____、干燥，稱得白色固體的質量為9.85g（不考慮裝置中原有空氣及裝置外空氣的影響），由此求得珍珠粉樣品中碳酸鈣的質量分數為100%．

（實驗反思）這個測定結果令研究小組的同學們感到難以理解，經過討論分析，大家認為可能的原因是_____．（填數字序號）

①樣品中含有碳酸鎂 ②鹽酸未滴加足量

③CO2氣流速度太快導致未被Ba（OH）2完全吸收 ④裝置B中水蒸氣、HCl等進入裝置C中

（拓展延伸）同學們根據測定數據計算出樣品中碳酸根離子的質量分數為_____%．

有同學提出在探究二中不需要裝置C，只要用電子天平準確稱量裝置A、B反應前后的總質量，也可以求得珍珠粉樣品中碳酸根離子的質量分數．你認為這樣求得的碳酸根離子的質量分數與上面所得數值相比，將會_____（填“不變”、“偏大”或“偏小”）．后來，同學們經過精確測定，得到所加稀鹽酸與產生的二氧化碳氣體質量關系如圖2所示．

（分析討論）

（1）在加入稀鹽酸的過程中，開始沒有氣體產生，是因為固體樣品中還含有少量_____（填“碳酸鎂”或“氫氧化鈉”）的緣故．

（2）根據圖示，求出所用稀鹽酸的溶質質量分數____？（需有計算過程）

Answer 1

【答案】混合物 濃硝酸 碘酒或碘水 酚酞 不漏氣 產生大量氣泡 溶液變渾濁 過濾 洗滌 ① 60% 偏大 NaOH 10%．

【解析】

[探究一]（1）真、假珍珠粉有多種物質組成，是混合物；真珍珠粉中的殼角蛋白遇濃硝酸加熱后會變黃色．

（2）淀粉遇碘變藍，酚酞試液遇氫氧化鈉溶液變紅色解答；

[探究二]步驟Ⅰ堵住C末端玻璃導管口，在A中裝入少量水并取下上部塞子，打開玻璃活塞，A中水不能全部滴下，說明該裝置不漏氣；

步驟Ⅲ：含碳酸根離子的化合物能與稀鹽酸反應產生二氧化碳，二氧化碳能與氫氧化鈣溶液產生白色的碳酸鈣沉淀；

步驟Ⅳ：從溶液中提取沉淀的方法是過濾、洗滌、干燥、稱量；

[實驗反思]碳酸鎂也能與鹽酸反應產生二氧化碳；

[拓展延伸]碳酸鈣中碳酸根離子的含量是＝60%；

不需要裝置C，只要用電子天平準確稱量裝置A、B反應前后的總質量，也可以求得珍珠粉樣品中碳酸根離子的質量分數．這樣求得的碳酸根離子的質量分數與上面所得數值相比，將會偏大；

[分析討論]

（1）混合溶液中酸堿中和反應首先發生，在加入稀鹽酸的過程中，開始沒有氣體產生，是因為固體樣品中還含有少量氫氧化鈉；

（2）設，稀鹽酸中溶質的質量為x，

x＝3.65g

所用稀鹽酸的溶質質量分數：＝10%