Question

（14分）化学兴趣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；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。

Ⅰ．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。

（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤，滤液中通入过量二氧化碳，请写出通入过量二氧化碳反应的离子方程式是___________，______________。

Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定。利用如图所示装置(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：

（2）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_________________

（3）C中反应生成BaCO₃的化学方程式是_____________________________________

（4）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

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

（6）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，就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）OH－＋CO2=HCO3－、AlO2-+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-

（2）可以把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收

（3）CO2+Ba（OH）2＝BaCO3↓+H2O （4）cd （5）25%

（6）B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中

【解析】

试题分析：（1）氢氧化钠过量，因此所得滤液是氢氧化钠和偏铝酸钠的混合液，则往所得滤液中通入过量二氧化碳，发生反应为OH－＋CO2=HCO3－、AlO2-+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-；

（2）装置中残留部分二氧化碳，不能被完全吸收，导致测定的碳酸钡的质量偏小，持续缓缓通入空气的作用为：把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收；故答案为：

（3）二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水，反应方程式为CO2+Ba（OH）2＝BaCO3↓+H2O；

（4）a、在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体，防止影响碳酸钡质量的测定，可以提高测定准确度，故a不符合；b、滴加盐酸过快CO2，CO2来不及被吸收，就排出装置C，滴加盐酸不宜过快，使二氧化碳吸收完全，可以提高测定准确度，故b不符合；c、在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，吸收水分，不影响CO2，不能提高提高测定准确度，故c符合；d、在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置Ba（OH）2，可以吸收CO2中的HCl，影响CO2，不能提高测定准确度，故d符合，故选：cd；

（5）BaCO3质量为3.94g，则n（BaCO3）＝3.94g÷197g/mol＝0.02mol，则n（CaCO3）＝0.02mol，质量为0.02mol×100g/mol＝2g，所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%＝25%；

（6）B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中，导致测定二氧化碳的质量偏大，测定的碳酸钙的质量偏大，碳酸钙的质量分数偏高。

考点：考查对实验原理与操作步骤的理解及评价、常用化学用语、化学计算、物质组成的测定等