Question

某化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成（假设其他成分与盐酸无反应）。现利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定B中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题。

（1）若测定值比实际值小，可能的原因有______。（填数字序号）

①装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中

②装置A中CO₂未完全进入装置B

③CO₂气流速度太快导致Ba(OH)₂未完全吸收

④盐酸未滴加过量

（2）为防止HCl进入B装置，可在A、B之间增加装有______（填药品名称或化学式）溶液的洗气瓶。

（3）实验中，有时在装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡，这样做可以提高_____。

（4）为了减少实验误差，你还可以采取一项措施____________。

（5）准确称取三份质量均为8.00g的样品，进行了三次测定，测得BaCO₃平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为________________。

Answer

②③④ 饱和食盐水(或硝酸银溶液) 二氧化碳吸收效率 在装置B的后面再增加一个装有碱石灰固体的干燥管（其他合理答案也得分） 25%

【解析】(1)装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中，会造成结果偏大；装置A中CO2未完全进入装置B、CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收、盐酸未滴加过量都会使二氧化碳的量减少，导致测定值比实际值小；故正确的选项为②③④；

(2)为防止HCl进入B装置，应该在A、B之间增加装有饱和食盐水或硝酸银溶液的装置；

(3)将装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡，增大了接触面积，可以提高二氧化碳的吸收效率；

(4)在装置B的后面再增加一个装有碱石灰或氧化钙等药品的装置，可以阻止空气中的二氧化碳进入；

(5)由于碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钡生成碳酸钡沉淀的方程式分别是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O，所以可建立CaCO3→CO2→BaCO3的关系式；
设碳酸钙的质量分数为x
CaCO3→CO2→BaCO3
100           197
8g×x         3.94g

解得：x=25%。