Question

【題目】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；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。

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。氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式是 。

(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現象是 。

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。

依據實驗過程回答下列問題：

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

(4)C中反應生成BaCO3的化學方程式是 。

(5)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

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

(7)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，一樣可以確定碳酸鈣的質量分數。實驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是 。

Answer 1

【答案】

(1)Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O

(2)通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產生，沉淀溶解

(3)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

(4)CO2 +Ba(OH)2 ═ BaCO3↓ +H2O

(5)cd(6)25%

(7)B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中

【解析】

試題分析：Ⅰ．(1)氫氧化鋁與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉與水，反應離子方程式為Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O，故答案為：Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；

(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳，發生反應AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，再加入過量稀鹽酸，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，HCO3-+H+=CO2↑+H2O，反應現象是通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產生，沉淀溶解，故答案為：通入CO2氣體有白色沉淀生成，加入鹽酸有氣體產生，沉淀溶解；

Ⅱ．(3)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：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；

(4)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，故答案為：CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O；

(5)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；

(6)BaCO3質量為3.94g，則n(BaCO3)==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為×100%=25%，故答案為：25%。