Question

【題目】化學興趣小組對某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進行以下探究：

（查得資料）

（1）該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體產生。

（2）飽和碳酸氫鈉溶液不吸收二氧化碳。

（3）堿石灰的主要成分為氧化鈣和氫氧化鈉。

（設計實驗）小組同學設計了如圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）測定牙膏樣品中碳酸鈣的含量。

依據圖示回答下列問題：

（1）B裝置使用分液漏斗的優點是_____。

（2）A中氫氧化鈉溶液的作用是_____。

（3）C中觀察到有沉淀產生，反應的化學方程式為_____。

（4）實驗過程中需持續緩緩通入空氣，其作用有_____。

（解釋與結論）將C中產生沉淀通過_____、洗滌、干燥、稱量，通過計算求得牙膏樣品中碳酸鈣的含量。

（反思與評價）

反思實驗過程，小剛同學提出應采取必要措施，提高測定準確度。他提出的下列各項措施中，不能提高測定準確度的是_____（填字母序號）。

a 在加入鹽酸之前，排凈裝置內的CO2氣體

b 放慢滴加鹽酸的速度

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

（拓展延伸）小亮同學為確定A中溶質成分，進行了如表所示實驗：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1）、取少量濾液于試管中，加入足量____	產生白色沉淀	溶質主要成分為Na2CO3和NaOH
（2）、過濾，取少量濾液加入	_____

Answer 1

【答案】能夠控制反應速率 吸收空氣中的二氧化碳 Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O 使反應生成的二氧化碳氣體全部被氫氧化鋇溶液吸收 過濾 cd 氯化鈣溶液（合理即可） 酚酞試液變紅色（合理即可）

【解析】

設計實驗：

（1）B裝置使用分液漏斗的優點是：通過分液漏斗可以控制液體藥品的流量，從而可以控制反應速率；

（2）氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。A中氫氧化鈉溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳；

（3）C中觀察到有沉淀產生，是因為氫氧化鋇和二氧化碳反應生成了碳酸鋇沉淀和水，反應的化學方程式為：Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O；

（4）實驗過程中需持續緩緩通入空氣，其作用有使反應生成的二氧化碳氣體全部被氫氧化鋇溶液吸收，提高實驗結果準確性；

解釋與結論：

本實驗中可通過C中反應生成的碳酸鋇的質量計算碳酸鈣的含量。將C中產生沉淀通過過濾、洗滌、干燥、稱量，通過計算求得牙膏樣品中碳酸鈣的含量；

反思與評價：

a 在加入鹽酸之前，排凈裝置內的CO2氣體，能夠防止裝置中的二氧化碳對實驗的影響，從而使實驗結果更準確；

b 放慢滴加鹽酸的速度，能使反應速率減慢，從而使二氧化碳被氫氧化鋇溶液充分吸收，使實驗結果更準確；

c 在A﹣B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，能夠除去水蒸氣，但是通過B裝置使又帶出水蒸氣，無論氣體中是否含有水蒸氣，都不影響實驗結果；

d．在B﹣C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置時，碳酸氫鈉能和稀鹽酸中揮發出的氯化氫反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，使二氧化碳質量增加，會導致實驗結果偏大。故選cd；

拓展延伸：

若溶質主要成分為Na2CO3和NaOH， 碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都是顯堿性溶液，都能使酚酞試液變紅色，碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，所以在檢驗時，選用過量的氯化鈣溶液檢驗碳酸鈉，并完全除去碳酸鈉，再用酚酞檢驗氫氧化鈉。實驗過程如下所示：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
1、取少量濾液于試管中，加入足量氯化鈣溶液	產生白色沉淀	溶質主要成分為Na2CO3和NaOH
2、過濾，取少量濾液加入酚酞試液	酚酞試液變紅色