閱讀下列材料,完成下列探究:
珍珠約含92%的CaCO
3、4%的蛋白質(zhì)(氨基酸)以及水等其他物質(zhì).以珍珠磨成的珍珠粉具有安神、美容等醫(yī)用價值.央視《每周質(zhì)量報告》曾揭露現(xiàn)今市場上存在大量以蚌殼粉冒充的珍珠粉(用氫氧化鈉溶液去除蚌殼表面的有機物,用雙氧水去除表面的黑色素等,然后磨成粉即可).某研究性學習小組對本地的一種市售珍珠粉進行了以下探究.
探究一:該珍珠粉的主要成分(溫馨提示:氨基酸遇到濃硝酸并加熱會呈現(xiàn)黃色或黑色 )
序號 |
實驗內(nèi)容 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
① |
取少量樣品于燒杯中,滴加稀鹽酸 |
有大量氣泡生成 |
本格不填 |
② |
用鉑絲蘸、僦腥芤海诰凭珶羯献茻 |
火焰為磚紅色 |
溶液中含有鈣離子 |
③ |
另取少量樣品于燒杯中,加水充分溶解,滴加 碘水或碘酒 碘水或碘酒 |
無藍色出現(xiàn) |
樣品中不含有淀粉 |
④ |
另取少量樣品于燒杯中,加水溶解,靜置、過濾,在濾液中加入適量濃硝酸,加熱至沸 |
產(chǎn)生黃色固體 產(chǎn)生黃色固體 |
樣品中含蛋白粉 (氨基酸) |
(1)小名認為根據(jù)實驗①、②可以推斷樣品中一定含有碳酸鈣,小星不同意其觀點.為了確認樣品中含有碳酸鈣,他需要補充完成的實驗是(寫出實驗方法與現(xiàn)象):
將①生成的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中,變渾濁則證明是含有碳酸鈣
將①生成的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中,變渾濁則證明是含有碳酸鈣
;
(2)根據(jù)上述實驗,可以判斷該珍珠粉為
真
真
(填“真”或“假”).
探究二:該珍珠粉中碳酸鈣含量的測定
【方法1】小王用如圖1所示裝置測定該珍珠粉中碳酸鈣的含量.實驗方案如下:
(1)檢查裝置氣密性:按圖連接裝好置后,將注射器活塞(不考慮活塞的摩擦和自重,下同)從刻度1mL處向上拉至刻度20mL處,
松開注射器活塞,活塞重新回到1刻度處
松開注射器活塞,活塞重新回到1刻度處
(填操作和現(xiàn)象),則氣密性良好.
(2)在錐形瓶內(nèi)裝入0.4g上述珍珠粉樣品,注射器內(nèi)吸入12mL的稀鹽酸,再次連接裝置.
(3)用力向錐形瓶內(nèi)注入所有稀鹽酸,并晃動錐形瓶.當沒有氣泡產(chǎn)生后,記錄注射器刻度為92mL.
(4)數(shù)據(jù)處理:該實驗過程中產(chǎn)生CO
2的體積為
80
80
mL,再根據(jù)CO
2的密度(約2g/L)計算出其質(zhì)量,計算出碳酸鈣的質(zhì)量,從而計算該珍珠粉中碳酸鈣的含量.
【方法2】同組的小明同學另外設(shè)計了一套裝置,如圖2.實驗方案如下:
(1)檢查裝置氣密性;
(2)在右圖Y形裝置左管內(nèi)裝入1.1g上述珍珠粉樣品,右管內(nèi)倒入一定量的稀鹽酸,針筒(規(guī)格為250mL)活塞推到底部,再次連接裝置.
(3)設(shè)法使左右兩管內(nèi)的藥品混合,反應(yīng)結(jié)束后讀取針筒讀數(shù)為220mL.
(4)數(shù)據(jù)處理:請計算該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).(寫出計算過程,最終結(jié)果保留小數(shù)點后1位.
根據(jù)注射器讀數(shù)為220mL,則生成的二氧化碳的質(zhì)量=0.22L×2g/L=0.44g
設(shè)珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑
10044
x 0.44g
=
x=1g
則該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)
×100%≈90.9%
答:珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是90.9%
根據(jù)注射器讀數(shù)為220mL,則生成的二氧化碳的質(zhì)量=0.22L×2g/L=0.44g
設(shè)珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑
10044
x 0.44g
=
x=1g
則該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)
×100%≈90.9%
答:珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是90.9%
【實驗反思】
(1)考慮針筒的因素,上述兩個實驗方案對珍珠粉的用量多少必須作要求嗎?為什么?
如果珍珠粉用量太大,生成的氣體超過針筒的容量限制,無法測量生成二氧化碳的體積
如果珍珠粉用量太大,生成的氣體超過針筒的容量限制,無法測量生成二氧化碳的體積
.
(2)【方法2】中第(3)步如何實現(xiàn)兩種藥品的混合?
將Y形裝置向左傾斜,直至使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)與珍珠粉充分接觸
將Y形裝置向左傾斜,直至使稀鹽酸流入左邊管內(nèi)與珍珠粉充分接觸
.
(3)小明設(shè)計的裝置與小王比,有何優(yōu)點?
不需要考慮加入的鹽酸對測量氣體體積的影響(或酸與珍珠粉混合時不會出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象或方法1加入鹽酸時可能會了出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象)
不需要考慮加入的鹽酸對測量氣體體積的影響(或酸與珍珠粉混合時不會出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象或方法1加入鹽酸時可能會了出現(xiàn)沖塞現(xiàn)象)
(寫出1點即可).