Question

學(xué)習(xí)小組對某品牌牙膏中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?dāng)嚢�、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(yīng)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(xiàn)象是________________。

Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定：利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實驗，充分反應(yīng)后，測定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)實驗過程回答下列問題：

（3）實驗過程中需持續(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______

（4）C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是__________________________

（5）下列各項措施中，不能提高測定準(zhǔn)確度的是_________（填標(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

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(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_________。

（7）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)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是______________。

 

Answer 1

（1） Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（2）通入CO2氣體有白色沉淀生成，加入鹽酸后有氣體生成，沉淀溶解；（3）把生成的CO2氣體全部排入C中，使之全部被Ba(OH)2溶液吸收；（4）CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O；（5）C,D；（6）25%；（7）B中的水蒸氣、氯化氫等裝置排入C中。

【解析】

試題分析：（1） 氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（2）（1）所得濾液中含NaOH、NaAlO2，往（1）所得濾液中,通入過量二氧化碳，首先發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,然后發(fā)生：CO2++2H2O +NaAlO2= Al(OH)3+ NaHCO3; Na2CO3+H2O+CO2=2 NaHCO3;再加入過量稀鹽酸,會發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑。所以會觀察到的現(xiàn)象：通入CO2氣體有白色沉淀生成，加入鹽酸后有氣體生成，沉淀溶解；（3）實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有就是把生成的CO2氣體全部排入C中，使之全部被Ba(OH)2溶液吸收；（4）C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O；（5）A．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體；可以減少裝置的空氣中的CO2氣體產(chǎn)生的影響，減小實驗誤差，錯誤；B．滴加鹽酸不過快就可以式產(chǎn)生的氣體被充分的吸收，提高所以的準(zhǔn)確性；錯誤；C．在A—B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，只能吸收水分，而在后邊的裝置中的氣體吸收就是在溶液中進(jìn)行的，所以不會影響測定準(zhǔn)確度，正確；D．在B—C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，可以使裝置B揮發(fā)出的HCl被吸收而產(chǎn)生CO2氣體，使CO2氣體增多，因此使測定準(zhǔn)確度降低，正確。（6）根據(jù)C元素守恒可得關(guān)系式：CaCO3～CO2～BaCO3。n(BaCO3)=3.94g÷197g/mol=0.02mol,則n(CaCO3)=0.02mol，所以m(CaCO3)=0.02mol×100g/mol=2g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（2÷8）×100%25%；（7）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)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是B中的水蒸氣、氯化氫等裝置排入C中，所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大。

考點：考查牙膏中的成分的確定、實驗現(xiàn)象的描述、離子方程式的書寫、及含量的測定的知識。