化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中碳酸鈣含量進(jìn)行以下探究。該牙膏摩擦劑主要由碳酸鈣、氫氧化鋁組成，其他成分遇到鹽酸時無氣體生成�，F(xiàn)利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實驗，充分反應(yīng)后，測定B中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請回答下列問題。

（1）裝置A中牙膏樣品放置在   （填儀器名稱）中，鹽酸放置在裝置  （填儀器名稱）中，A中至少發(fā)生    （填數(shù)字）個反應(yīng)，寫出其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式       。
（2）若測定值比實際值小，可能的原因有        。（填字母）
a．裝置A中水蒸氣、HCl等進(jìn)入裝置B中      b．裝置A中CO2未完全進(jìn)入裝置B
c．CO2氣流速度太快導(dǎo)致Ba(OH)2未完全吸收   d．鹽酸未滴加過量
（3）為減少誤差，現(xiàn)采取以下一些措施：
①在A、B之間增加一個裝有  （填化學(xué)式）溶液的洗氣瓶，它的作用是    _；
②將裝置B中的長導(dǎo)管下方增加一個帶孔球泡，可以提高   ；
③在裝置B的后面再增加一個裝有 （填藥品名稱或化學(xué)式）固體的干燥管，目的是 。
（4）準(zhǔn)確稱取三份各16.00 g的樣品，進(jìn)行測定，測得BaCO3質(zhì)量分別為3.96 g、3.92 g、3.94 g。請計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。     。（寫出計算過程，4分）
（5）某同學(xué)利用上述方法測定牙膏中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小李同學(xué)認(rèn)為即使排除實驗儀器和操作的影響，上述測定的結(jié)果仍有可能偏小，理由是    。
（1）錐形瓶 分液漏斗  2   CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
（2）②③④
（3）①AgNO3，除去HCl氣體 ②二氧化碳吸收效率 ③堿石灰或氧化鈣等 防止空氣中的CO2進(jìn)入裝置B
（4） 測得碳酸鋇的質(zhì)量為（3.96g +3.92g +3.94g）÷3= 3.94g   （1分）
參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量為2g（2分）
碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%（1分）
（5）牙膏中可能含有鈣的其它化合物（或其他合理答案）。

試題分析：（1）根據(jù)實驗室常用儀器回答，圖中裝置A中的牙膏樣品放置在錐形瓶中；鹽酸放置在分液漏斗中；根據(jù)題意，A中至少發(fā)生2個反應(yīng)：鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，鹽酸和氫氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。
（2）根據(jù)題意，A中生成的二氧化碳會進(jìn)入B而被B吸收，實驗就是通過測定B中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定生成二氧化碳的質(zhì)量，從而確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
a．若裝置A中水蒸氣、HCl等進(jìn)入裝置B中，會造成B裝置后來的稱重變大，即測定生成二氧化碳的質(zhì)量偏大，故造成結(jié)果偏大；
b．若裝置A中CO2未完全進(jìn)入裝置B，則測定生成二氧化碳的質(zhì)量偏小，故造成結(jié)果偏小；
c．若CO2氣流速度太快導(dǎo)致Ba(OH)2未完全吸收，即部分二氧化碳?xì)怏w逸出，則測定生成二氧化碳的質(zhì)量偏小，故造成結(jié)果偏��；
d．若鹽酸未滴加過量，則碳酸鈣未能完全反應(yīng)，故生成二氧化碳的質(zhì)量偏小，故造成結(jié)果偏小。故選②③④
（3）根據(jù)上面的分析，①為防止HCl進(jìn)入B裝置，可在A、B之間增加裝有硝酸銀的裝置；
②將裝置B中的長導(dǎo)管下方增加一個帶孔球泡，可增大二氧化碳與氫氧化鋇溶液的接觸面積，從而提高二氧化碳的吸收效率；
③在裝置B的后面再增加一個裝有堿石灰或氧化鈣等藥品的裝置，可以阻止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置B，影響結(jié)果的測定。
（4）為了確保實驗結(jié)果的誤差更小，應(yīng)使用3次實驗的平均值，即測得碳酸鋇的質(zhì)量為（3.96g +3.92g +3.94g）÷3= 3.94g
設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，CO2+Ba(OH)2= BaCO3↓+H2O
CaCO3→CO2→BaCO3
100         197
16g?x       3.94g
100：16g?x =197：3.94g
解得x=12.5%
（5）由于牙膏中可能含有鈣的其它化合物，而根據(jù)題意，它們都不能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，故利用上述方法測定牙膏中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，結(jié)果會偏小。
點評：對于驗證型實驗探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設(shè)計方案，進(jìn)行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象，來驗證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

小明為探究Cu、Al、Ag的金屬活動性順序，做了如下兩個實驗。請分析實驗，完成填空。

（1）試管①中觀察到的現(xiàn)象是：鋁絲表面附著一層固體，溶液顏色變淺。
（2）試管②中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，現(xiàn)象明顯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                     。
（3）通過實驗探究，Cu、Al、Ag三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是                 。

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科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

當(dāng)前，一次性筷子、一次性飯盒的安全問題受到社會關(guān)注。專家介紹說，正規(guī)的一次性筷子所用的原料都是質(zhì)地較好的木材，不需特殊加工。但是很多小作坊為了降低成本，使用劣質(zhì)木材，為了使筷子看上去更白、更新，他們常用硫磺熏制漂白，結(jié)果造成SO2嚴(yán)重超標(biāo)，同時硫磺中含有鉛、汞等重金屬，也會造成人體鉛中毒或汞中毒。
（1）一棵20年的大樹僅可加工成一千多雙一次性筷子，從珍惜資源和保護(hù)環(huán)境方面請給大家提一條合理化的建議。
（2）硫磺熏制的一次性筷子用水浸泡可降低SO2的含量，這說明SO2具有的物理性質(zhì)是                     ，為了研究SO2的性質(zhì)，某同學(xué)做了如右圖所示的實驗：集氣瓶中收集的是SO2，瓶內(nèi)導(dǎo)管上系著癟氣球，通過膠頭滴管向瓶中滴加紫色石蕊試液振蕩，發(fā)現(xiàn)試液變紅、氣球膨脹，說明SO2可以跟         反應(yīng)，化學(xué)方程式為                           

（3）在制備一次性筷子的過程中要有“拋光”程序：加入滑石粉和木簽一起攪拌，起到干燥、打磨作用，使筷子變得光滑，以免毛刺刺傷人的口腔。已知滑石粉是一種含水的具有層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物，其化學(xué)式為:Mg3(Si4O10)(OH)2對于復(fù)雜的硅酸鹽我們可以用氧化物的形式表示，如高嶺土Al2(Si2O5)(OH)4可以表示為:Al2O3?2SiO2?2H2O ，則滑石粉用氧化物的表示形式為             。

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科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

小明見媽媽買了些取暖袋，他很好奇，打開了一袋，發(fā)現(xiàn)里面是黑色的粉末。那么，取暖袋里是什么物質(zhì)在發(fā)生反應(yīng)、釋放熱量呢？

【查找資料】
①取暖袋由原料層、明膠層、無紡布袋三部分組成。原料層中的黑色粉末的主要成分是鐵粉、活性炭、蛭石、可溶性無機(jī)鹽、吸水性樹脂（含水）。
②蛭石是當(dāng)今世界首屈一指的保溫材料，起保溫作用；吸水性樹脂可反復(fù)釋水、吸水，起吸水、保水的作用；二者均不參加反應(yīng)。
③使用時應(yīng)注意：不使用產(chǎn)品時請勿拆開密封包裝。
【提出猜想】
①可溶性無機(jī)鹽可能是氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉中一種或幾種。
②取暖袋發(fā)熱時，可能是鐵粉、氧氣、無機(jī)鹽、水、活性炭幾種物質(zhì)間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
【實驗準(zhǔn)備】
用NaCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液進(jìn)行如下實驗，為確定無機(jī)鹽的成分提供參考。
 
NaCl溶液
Na2SO4溶液
Na2CO3溶液
加入稀鹽酸
無明顯變化
無明顯變化
現(xiàn)象Ⅰ
加入BaCl2溶液
無明顯變化
產(chǎn)生白色沉淀
產(chǎn)生白色沉淀
加入AgNO3溶液
產(chǎn)生白色沉淀
溶液略呈渾濁
產(chǎn)生淡黃色沉淀
（1）現(xiàn)象I是       。
（2）BaCl2溶液與Na2SO4溶液混合發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則白色沉淀的化學(xué)式為       。
【實驗過程】
分別取沒有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下實驗，探究無機(jī)鹽
的成分及參加反應(yīng)的物質(zhì)。
序號
加入試劑及操作
沒有使用的暖袋
失效后的暖袋
 
Ｉ
加入足量水觀察
無色溶液，大量固體在燒杯底部
無色溶液，大量固體在燒杯底部
Ⅱ
�。芍猩蠈忧逡海蚱渲械渭欲}酸
無變化
無變化
Ⅲ
�。芍猩蠈忧逡海蚱渲械渭覤aCl2溶液
無變化
無變化
Ⅳ
�。芍猩蠈忧逡海蚱渲械渭覣gNO3溶液
白色沉淀
白色沉淀
Ⅴ
另取黑色粉末加入足量鹽酸
大量氣泡，溶液呈淺綠色
無氣泡，溶液呈黃色溶液
 
（3）實驗V中，觀察到產(chǎn)生大量氣泡和淺綠色溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式是       。
（4）通過上述實驗，可以得出以下結(jié)論：
①取暖袋中無機(jī)鹽的成分是       。
②取暖袋發(fā)熱時，原料層中一定參加反應(yīng)的物質(zhì)是       。
（5）利用右圖裝置，設(shè)計實驗方案探究氧氣是否參加了反應(yīng)：       ，則氧氣參加了反應(yīng)。

【反思與評價】
（6）小明根據(jù)IV中的現(xiàn)象判定無機(jī)鹽未參加反應(yīng)。他的結(jié)論是否合理，說明理由：       。

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科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

小明在書中看到有關(guān)金屬鈉的一段描敘“鈉是一種化學(xué)性質(zhì)極活潑的金屬，與冷水發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)并生成氫氧化鈉和氫氣”。金屬鎂是否也有類似的性質(zhì)？小明進(jìn)行如下的實驗探究：將一表面光亮的鎂條放入冷水中并滴入酚酞試液，無變化，將水加熱，有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)榧t色，趁熱取出部分溶液，放置在空氣中一段時間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。小明對此現(xiàn)象進(jìn)行了分析。
（1）溶液變紅說明反應(yīng)后溶液pH      7（選填“＜”、“﹥”或 “＝”）
（2）寫出鎂與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
（3）溶液紅色褪去的最可能的兩點原因是什么？
（4）選擇其中的一種原因，設(shè)計實驗進(jìn)行驗證，并填寫下表
實驗方法和步驟
實驗現(xiàn)象（預(yù)期）
分析
 
 
 

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科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

某化學(xué)課外活動小組在實驗室配制石灰水時，發(fā)現(xiàn)燒杯底部仍有固體未溶解，對熟石灰樣品的主要成分進(jìn)行了探究。請你參與討論并完成實驗報告。
【提出問題】針對該熟石灰樣品的成分，同學(xué)們展開了討論，小明認(rèn)為溶解后剩余固體為變質(zhì)后的難溶性物質(zhì)，變質(zhì)的化學(xué)方程式為     。小華同學(xué)不同意他的判斷，你認(rèn)為小華同學(xué)的理由是     。
【進(jìn)行猜想】 猜想一：熟石灰樣品成分是Ca(OH)2
猜想二：熟石灰樣品成分是CaCO3
猜想三：你認(rèn)為熟石灰樣品成分還可能是     。
【實驗與結(jié)論】請你通過實驗驗證你的猜想：
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取小燒杯中的物質(zhì)進(jìn)行     （填操作名稱），得到固體和液體。

猜想三正確
向濾液中加入適量     溶液；
溶液變藍(lán)
向固體中加入適量稀鹽酸。
     
【拓展與應(yīng)用】
1.小組同學(xué)反思了熟石灰變質(zhì)的原因，在初中化學(xué)我們所學(xué)過的物質(zhì)中還有      （舉一例）等也具有這樣的性質(zhì)，認(rèn)識到這兩種物質(zhì)都應(yīng)     保存。
2.小明想測定樣品中Ca(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取上述0.5g樣品，加足量水使之充分溶解，攪拌過濾后，在實驗室用pH試紙和配制好的10%鹽酸溶液進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄見下表．
加入鹽酸溶液的質(zhì)量/g
0
2
3.65
6
樣品的pH
12
9
7
4
（1）當(dāng)pH=4時，溶液中所含的溶質(zhì)是     （寫化學(xué)式）
（2）求樣品中Ca(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

【實驗探究】
（1）請你依據(jù)下圖設(shè)計一個酸和堿反應(yīng)的探究實驗：
 
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①向燒杯中加入10mL氫氧化鈉溶液，并滴入幾滴酚酞試液
②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不斷攪拌溶液。
①溶液顏色　　　　　　；
②不斷攪拌溶液至溶液顏色變成　　　　色。
酸和堿發(fā)生了中和反應(yīng)
（2）為探究上述酸、堿反應(yīng)后硫酸是否過量，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計了以下方案：
實驗方案
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
甲同學(xué)的方案
取樣，滴入適量的氯化鋇溶液
出現(xiàn)白色沉淀
硫酸過量
乙同學(xué)的方案
取樣，滴入幾滴無色酚酞溶液
酚酞溶液不變色
酸、堿恰好完全反應(yīng)
丙同學(xué)的方案
取樣，滴入幾滴紫色石蕊溶液
溶液變紅
硫酸過量
【實驗評價】
①設(shè)計的三個方案中，有一個正確的方案，是　　　（填“甲”、“乙”、“丙”）同學(xué)的方案
②請分析另外兩個同學(xué)方案錯誤的原因：
一個同學(xué)方案錯誤的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　，
另一個同學(xué)方案錯誤的原因是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
【實驗反思】探究硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)后硫酸是否有剩余，還可選擇一種試劑        

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科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

通過對化學(xué)的學(xué)習(xí)，你已掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)規(guī)律，請結(jié)合下圖回答有關(guān)問題：

（1）圖中標(biāo)有a的儀器名稱是        。
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為        ，可選擇的收集裝置是D或      （填字母，下同）。
（3）實驗室用鋅和稀硫酸制取氫氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是  ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為  。
（4）氨氣是一種無色、有刺激性氣味、極易溶于水的氣體，可用于制氮肥、硝酸、藥物和染料等。
①若實驗室用加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物的方法制取氨氣，則實驗室制取并收集氨氣應(yīng)選擇的裝置組合是        。
②工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔猓ǚ磻?yīng)的化學(xué)方程式：；已知：同溫同壓下氣體的體積比等于氣體的分子數(shù)之比）。實驗室模擬合成氨氣的流程如下：

流程中“氣體的混合”是在F裝置中進(jìn)行的，F(xiàn)裝置的作用有三個：一是將氮?dú)夂蜌錃飧稍铮欢鞘沟獨(dú)夂蜌錃獬浞只旌�；三�?u>     ，從而提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐省?/div>

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科目：初中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質(zhì)不參加反應(yīng)且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿，某小組同學(xué)按圖所示流程進(jìn)行實驗，請你參與討論并回答相關(guān)問題．

Ⅰ．定性研究
（1）生成固體B的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________________________________；
（2）操作Ⅰ指的是______________，其中要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、       ；
（3）溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是__________________。
【猜想與假設(shè)】小組同學(xué)根據(jù)實驗流程對所得的固體C的組成提出了質(zhì)疑：甲同學(xué)認(rèn)為：可能是NaOH、Na2CO3；乙同學(xué)認(rèn)為： 可能是               ； 丙同學(xué)認(rèn)為：可能是NaOH
【交流與評價】請你把乙同學(xué)的可能猜想結(jié)果寫在橫線上；
【活動與探究】甲同學(xué)取原溶液向其中傾倒一定量的稀鹽酸觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，于是得出該溶液中的溶質(zhì)是NaOH、Na2CO3的結(jié)論，證實了自己的猜想。
乙同學(xué)取原溶液向其中加入Na2CO3溶液無現(xiàn)象，據(jù)此否定了自己的猜想；他又重新取原溶液，向其中加入____________觀察到與甲同學(xué)不同的現(xiàn)象，得出了和甲同學(xué)相同的結(jié)論。
丙同學(xué)為了驗證上述結(jié)論也取原溶液向其中滴加了少量稀鹽酸，卻發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生。
【解釋與結(jié)論】大家經(jīng)過分析找出了丙同學(xué)所用試劑與甲同學(xué)相同，卻沒有看到氣泡的原因。你認(rèn)為可能的原因是                  　　　　                           。經(jīng)過上述三位同學(xué)的共同努力，大家終于對溶液中溶質(zhì)的成分得出了正確結(jié)論。
Ⅱ．定量探究
【提出問題】固體產(chǎn)品C氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少呢?
【設(shè)計實驗】小組同學(xué)設(shè)計了兩套不同的方案進(jìn)行實驗并測得數(shù)據(jù)如下：

請你利用方案①所得數(shù)據(jù)計算固體產(chǎn)品C中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請列出計算過程）
【實驗反思】
另一組同學(xué)根據(jù)方案②所得數(shù)據(jù)計算出的氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)與方案①相比明顯偏小，請你分析其中的可能原因：_________________________________。

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