碳酸钙可用于预防和治疗钙缺乏症。某实验小组同学要测定一种钙片中碳酸钙的含量。
【查阅资料】获得的资料有:
(1)补钙剂中常加入糖类、维生素D等改善口感或增强药效。这些物质不与稀盐酸反应产生气体,高温灼烧时会燃烧或分解。
(2)碳酸钙高温灼烧分解生成氧化钙和二氧化碳。
(3)常见的碳酸钙含量测定方法:将碳酸钙粉碎,加入已知浓度的过量盐酸充分反应,然后测剩余盐酸的量,根据消耗盐酸的量最终求得碳酸钙的含量。
(4)澄清石灰水中的Ca(OH)2含量很少,100 g澄清石灰水中最多含0.15 g Ca(OH)2。
【方案设计和实施】根据资料和已学知识,该小组同学设计如下两种方案进行测定。
方案1:根据下图所示装置实验。
(1)锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)长颈漏斗下部插入液面下的目的是 。
(3)加入药品前,检验该装置气密性的方法是 。
(4)记录数据如下:
钙片质量
|
空洗气瓶质量
|
澄清石灰水的质量
|
反应后洗气瓶及瓶内物质总质量
|
25 g
|
100 g
|
200 g
|
300.4 g
|
方案2:将钙片粉碎,加入足量的稀盐酸充分反应,根据放出气体的量计算碳酸钙的含量。记录数据如下(空烧杯质量为100 g,加入钙片质量为25 g):
加入稀盐酸的质量
|
100 g
|
200 g
|
300 g
|
400 g
|
充分反应后烧杯及杯内物质总质量
|
222.8 g
|
320.6 g
|
418.4 g
|
518.4 g
|
【分析和评价】
(1)方案1和方案2中合理的是 ,原因是 。
(2)该小组同学没有使用碳酸钙高温灼烧分解的方法(实验室可以进行该实验),原因是 。
(3)要使用【查阅资料】(3)中介绍的方法,还需要学习的是 。
【结论】经过计算,该钙片中碳酸钙的质量分数是 。