Question

I．純堿、燒堿等是重要的化工原料。

（1）利用上圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)。將A與B連接，打開(kāi)止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________，
若其他操作不變，將A與C連接，可觀察到的現(xiàn)象是__________________________。
（2）向NaOH溶液中通入一定量CO₂，結(jié)晶后得到白色固體，該白色固體的組成可能是：
A．NaOH和Na₂CO₃；B．　　　　　　；C．　　　　　　　；D．　　　　　　。
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定（2）中白色固體中存在A項(xiàng)中的陰離子：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量白色固體于試管中，加足量水溶解，再加足量BaCl2溶液
②

 
II．化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進(jìn)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(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生。
牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定：利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)
后，測(cè)定C中生成的BaCO₃沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�。其作用除了可攪拌B，C中的反應(yīng)物外，還有：        。
（2）C中反應(yīng)生成BaCO₃的離子方程式是                                 。
（3）下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是（    ）
A．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO₂氣體
B．滴加鹽酸不宜過(guò)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
（4）實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00 g樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaCO₃平均質(zhì)量為3.94 g.則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
（5）有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的BaCO₃質(zhì)量，只要測(cè)定裝置C在吸收CO₂前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是_________________________________。
（6）裝置中U形管D中的堿石灰的作用是_____________________________。

Answer 1

I．（1）水沿導(dǎo)管由廣口瓶進(jìn)入燒瓶  廣口瓶中的長(zhǎng)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生
（2）Na₂CO₃ Na₂CO₃和NaHCO₃  NaHCO₃
（3）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
（1）	產(chǎn)生白色沉淀	有CO32－
（2）過(guò)濾，取少量濾液于試管中，滴加酚酞	濾液變紅	有OH－

 
II．（1）把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收
（2）Ba²⁺+2OH^-+CO₂=BaCO₃↓+H₂O    （3）C D   （4）25%
（5）B中水蒸氣，氯化氫氣體等進(jìn)入C裝置中   （6）防止空氣中的CO₂進(jìn)入C

解析試題分析：I．（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O由于二者發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致A裝置的氣體壓強(qiáng)減小，B裝置中的水在大氣壓的作用下經(jīng)導(dǎo)氣管進(jìn)入A裝置。若其他操作不變，將A與C連接，可觀察到的現(xiàn)象是廣口瓶中的長(zhǎng)導(dǎo)管口冒氣泡。（2）向NaOH溶液中通入一定量CO₂，可能發(fā)生的反應(yīng)為：2NaOH+CO₂= Na₂CO₃+H₂O，NaOH+CO₂= NaHCO₃。所以結(jié)晶后得到白色固體，該白色固體的組成可能是：A．NaOH和Na₂CO₃；B．Na₂CO₃；C．Na₂CO₃和NaHCO₃；D．NaHCO₃。（3）①取少量白色固體于試管中，加足量水溶解，再加足量BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀證明含有CO₃^2－離子。②過(guò)濾，取少量濾液于試管中，滴加酚酞，濾液變紅證明含有OH^－。
II．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�。其作用除了可攪拌B，C中的反應(yīng)物外，還有把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收。（2）C中反應(yīng)生成BaCO₃的離子方程式是Ba²⁺+2OH^-+ CO₂= BaCO₃↓+H₂O。（3）A．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO₂氣體可以減少空氣中的二氧化碳對(duì)產(chǎn)生沉淀的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。錯(cuò)誤。B．滴加鹽酸不宜過(guò)快可以是反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w被氫氧化鋇溶液充分吸收，提高反應(yīng)的準(zhǔn)確度。錯(cuò)誤。C．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水分對(duì)二氧化碳含量的測(cè)定無(wú)然后影響。正確。D．若在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，則由反應(yīng)物揮發(fā)出來(lái)的HCl雜質(zhì)又與其反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，使測(cè)定結(jié)果偏大。正確。故選項(xiàng)為：C D。（4）由方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+ CO₂↑+H₂O; CO₂+ Ba(OH)₂= BaCO₃↓+H₂O。可得關(guān)系式CaCO₃-- BaCO₃。即100g CaCO₃—197g BaCO₃.今BaCO₃質(zhì)量為3.94 g，所以含有的CaCO₃的質(zhì)量為2.0g.樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(2.0g÷8.0g)×100%=25%.（5）B中水蒸氣，氯化氫氣體等進(jìn)入C裝置中.（6）裝置中U形管D中的堿石灰的作用是防止空氣中的CO₂進(jìn)入C ,以防止影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
考點(diǎn)：考查二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物質(zhì)成分的測(cè)定、雜質(zhì)的除去、及可能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的分析等知識(shí)。