人體中的鈣元素主要存在骨骼和牙齒中,主要以羥基磷酸鈣晶體的形式存在,被稱為人體中的“鋼筋混凝土”。下列系列實驗是對部分含鈣物質(zhì)的探究:
實驗一:探究單質(zhì)鈣
【問題】鈣的化合物很多,為什么我們很少提起單質(zhì)鈣呢?
【猜想】鈣的化學性質(zhì)活潑。
【資料】
①Ca(OH)
2微溶于水,溶解能力隨著溫度的升高而降低,其水溶液呈堿性。
②在一個化學反應中,有元素化合價升高,可時就有元素化合價降低。
【實驗驗證】
(1)實驗結(jié)論:寫出鈣與水反應的化學方程式
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
。該反應
放熱
放熱
(填“吸收”或“放出”)熱量。
實驗二:測定樣品中含有的變質(zhì)固體(以下用R表示)的質(zhì)量分數(shù)。
取3g部分變質(zhì)的樣品與足量的稀鹽酸反應,測量生成氣體的體積(氣體不溶于植物油),從而計算出樣品中R的質(zhì)量,便可求出樣品中R的質(zhì)量分數(shù)。實驗裝置(氣密性良好)如圖1所示。
(2)請寫出Ca(OH)
2變質(zhì)的化學方程式為
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
,反應一段時間后,當觀察到
不再冒泡
不再冒泡
(填實驗現(xiàn)象),才停止滴加稀鹽酸。
(3)實驗結(jié)束后,量筒內(nèi)進入水的體積如圖2所示(單位為mL)。將量筒內(nèi)進入水的體積作為生成二氧化碳體積來計算,R的質(zhì)量分數(shù)為
21.97%
21.97%
(已知在該實驗條件下,生成氣體的密度為2g?L
-1)。
(4)如(3)中測出的R的質(zhì)量分數(shù)不夠準確,若要較準確測出樣品中R的質(zhì)量分數(shù),還應測得的實驗數(shù)據(jù)是
加入燒瓶中稀鹽酸的體積
加入燒瓶中稀鹽酸的體積
。
【拓展】過氧化鈣含量的測定
工業(yè)上可以用雞蛋殼制備過氧化鈣CaO
2,該活動小組設計圖3裝置,通過測定生成O
2的體積,計算樣品中CaO
2的質(zhì)量分數(shù)。
已知:①CaO
2+2HCl═CaCl
2+H
2O
2;②雜質(zhì)不與鹽酸反應;③量氣管有刻度值,且0刻度在上。
(5)圖3整套裝置的氣密性檢驗方法:
連接儀器,向水準管中加入適量水,雙手握住左側(cè)試管,觀察量氣管和水準管中液面左低右高,則氣密性良好,若液面相平,則裝置漏氣
連接儀器,向水準管中加入適量水,雙手握住左側(cè)試管,觀察量氣管和水準管中液面左低右高,則氣密性良好,若液面相平,則裝置漏氣
。
(6)若樣品的質(zhì)量為mg,滴入的稀鹽酸體積為V
1mL,量氣管初始刻度為V
2mL,實驗結(jié)束后量氣管最終刻度為V
3mL,在該實驗條件下,氧氣的密度為dg/mL,則樣品中CaO
2的質(zhì)量分數(shù)的表達式為
。