Question

学习小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

查得资料： 该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。

Ⅰ．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验：  取适量牙膏样品，加水搅拌、过滤。

（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是______________。

（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是________________。

Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定：利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有______

（4）C中反应生成BaCO₃的化学方程式是__________________________

（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_________（填标号）。

A．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体；    

B．滴加盐酸不宜过快；

C．在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置  

D．在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO₃平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。

（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO₃质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是______________。

Answer

（1） Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（2）通入CO2气体有白色沉淀生成，加入盐酸后有气体生成，沉淀溶解；（3）把生成的CO2气体全部排入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中的水蒸气、氯化氢等装置排入C中。

【解析】

试题分析：（1） 氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（2）（1）所得滤液中含NaOH、NaAlO2，往（1）所得滤液中,通入过量二氧化碳，首先发生反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,然后发生：CO2++2H2O +NaAlO2= Al(OH)3+ NaHCO3; Na2CO3+H2O+CO2=2 NaHCO3;再加入过量稀盐酸,会发生反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑。所以会观察到的现象：通入CO2气体有白色沉淀生成，加入盐酸后有气体生成，沉淀溶解；（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有就是把生成的CO2气体全部排入C中，使之全部被Ba(OH)2溶液吸收；（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O；（5）A．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体；可以减少装置的空气中的CO2气体产生的影响，减小实验误差，错误；B．滴加盐酸不过快就可以式产生的气体被充分的吸收，提高所以的准确性；错误；C．在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，只能吸收水分，而在后边的装置中的气体吸收就是在溶液中进行的，所以不会影响测定准确度，正确；D．在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，可以使装置B挥发出的HCl被吸收而产生CO2气体，使CO2气体增多，因此使测定准确度降低，正确。（6）根据C元素守恒可得关系式：CaCO3～CO2～BaCO3。n(BaCO3)=3.94g÷197g/mol=0.02mol,则n(CaCO3)=0.02mol，所以m(CaCO3)=0.02mol×100g/mol=2g。则样品中碳酸钙的质量分数为（2÷8）×100%25%；（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是B中的水蒸气、氯化氢等装置排入C中，所以质量分数会偏大。

考点：考查牙膏中的成分的确定、实验现象的描述、离子方程式的书写、及含量的测定的知识。