Question

（14分）化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：

查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產生。

Ⅰ．摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗。取適量牙膏樣品，加水充分攪拌、過濾。

（1）往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾，濾液中通入過量二氧化碳，請寫出通入過量二氧化碳反應的離子方程式是___________，______________。

Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定。利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗，充分反應后，測定C 中生成的BaCO3沉淀質量，以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。

依據(jù)實驗過程回答下列問題：

（2）實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外，還有_________________

（3）C中反應生成BaCO3的化學方程式是_____________________________________

（4）下列各項措施中，不能提高測定準確度的是________(填標號)。

a．在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體

b．滴加鹽酸不宜過快

c．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

d．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

（5）實驗中準確稱取8.00 g樣品三份，進行三次測定，測得BaCO3平均質量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為______。

（6）有人認為不必測定C中生成的BaCO3質量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質量差，就可以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。實驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是________。

 

Answer 1

（1）OH－＋CO2=HCO3－、AlO2-+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-

（2）可以把生成的CO2氣體全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收

（3）CO2+Ba（OH）2＝BaCO3↓+H2O （4）cd （5）25%

（6）B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中

【解析】

試題分析：（1）氫氧化鈉過量，因此所得濾液是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉的混合液，則往所得濾液中通入過量二氧化碳，發(fā)生反應為OH－＋CO2=HCO3－、AlO2-+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-；

（2）裝置中殘留部分二氧化碳，不能被完全吸收，導致測定的碳酸鋇的質量偏小，持續(xù)緩緩通入空氣的作用為：把生成的CO2氣體全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收；故答案為：

（3）二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇與水，反應方程式為CO2+Ba（OH）2＝BaCO3↓+H2O；

（4）a、在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體，防止影響碳酸鋇質量的測定，可以提高測定準確度，故a不符合；b、滴加鹽酸過快CO2，CO2來不及被吸收，就排出裝置C，滴加鹽酸不宜過快，使二氧化碳吸收完全，可以提高測定準確度，故b不符合；c、在AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水分，不影響CO2，不能提高提高測定準確度，故c符合；d、在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置Ba（OH）2，可以吸收CO2中的HCl，影響CO2，不能提高測定準確度，故d符合，故選：cd；

（5）BaCO3質量為3.94g，則n（BaCO3）＝3.94g÷197g/mol＝0.02mol，則n（CaCO3）＝0.02mol，質量為0.02mol×100g/mol＝2g，所以樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為×100%＝25%；

（6）B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中，導致測定二氧化碳的質量偏大，測定的碳酸鈣的質量偏大，碳酸鈣的質量分數(shù)偏高。

考點：考查對實驗原理與操作步驟的理解及評價、常用化學用語、化學計算、物質組成的測定等