Question

化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行探究．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(shí)無氣體生成．興趣小組先通過實(shí)驗(yàn)探究獲得了該牙膏摩擦劑是由碳酸鈣和氫氧化鋁組成的結(jié)論，然后利用如圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對牙膏樣品中碳酸鈣的含量進(jìn)行測定．充分反應(yīng)后，測定C中生成BaCO₃沉淀的質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝猓�其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：

 

．
（2）A裝置的作用是

 

．
（3）C中反應(yīng)生成BaCO₃的化學(xué)方程式是

 

．
（4）下列各項(xiàng)措施中，不能提高測定準(zhǔn)確度的是

 

（填字母標(biāo)號）．
a．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO₂氣體
b．滴加鹽酸不宜過快
c．在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置
（5）實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份，進(jìn)行三次測定，測得BaCO₃平均質(zhì)量為3.94g．則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（6）有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO₃質(zhì)量，只要測定裝置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)證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）實(shí)驗(yàn)通過C裝置生成的碳酸鋇的質(zhì)量測定二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．裝置中殘留部分二氧化碳，不能被完全吸收，導(dǎo)致測定的碳酸鋇的質(zhì)量偏�。�
（2）考慮氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳；
（3）二氧化碳與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇與水．
（4）a、在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO₂氣體，防止影響碳酸鋇質(zhì)量的測定；
b、滴加鹽酸過快CO₂，CO₂不能完全被吸收，排出裝置C．
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．
（5）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鋇生成碳酸鋇沉淀可建立碳酸鈣與碳酸鋇的關(guān)系式，利用題干中的質(zhì)量關(guān)系解決即可．
（6）B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中．

解答：解：
（1）裝置中殘留部分二氧化碳，不能被完全吸收，導(dǎo)致測定的碳酸鋇的質(zhì)量偏小，持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝獾淖饔脼椋喊焉�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．
（2）A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾實(shí)驗(yàn)；
（3）二氧化碳與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇與水，反應(yīng)方程式為CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
故答案為：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
（4）a、在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO₂氣體，防止影響碳酸鋇質(zhì)量的測定，可以提高測定準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)確度，故c符合；故選：c．
（5）由于碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鋇生成碳酸鋇沉淀的方程式分別是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O，所以可建立CaCO₃→CO₂→BaCO₃的關(guān)系式；則設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x．
CaCO₃→CO₂→BaCO₃
100          197
8g×x        3.94g
則

100

8g×x

=

197

3.94g

，解得x=25%．故答案為：25%．
（6）B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中，導(dǎo)致測定二氧化碳的質(zhì)量偏大，測定的碳酸鈣的質(zhì)量偏大，碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高．
故答案為：B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中．
故答案為：
（1）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．
（2）吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾實(shí)驗(yàn)；
（3）CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
（4）c．
（5）25%．
（6）B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中．

點(diǎn)評：考查對實(shí)驗(yàn)原理與操作步驟的理解及評價(jià)、常用化學(xué)用語、化學(xué)計(jì)算、物質(zhì)組成的測定等，難度較大，是對所需知識的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與分析問題、解決問題的能力，理解實(shí)驗(yàn)原理是解答的關(guān)鍵．