Question

【题目】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．
（1）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．
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 ．
（2）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：
（i）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
（ii）C中反应生成BaCO3的化学方程式是
（iii）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
（iv）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
（v）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

【答案】
（1）AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣；OH﹣+CO2=HCO3﹣
（2）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；CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O；cd；25%；B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中
【解析】解：（1）氢氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O．
往所得滤液中先通入过量二氧化碳，发生反应AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣ ， OH﹣+CO2=HCO3﹣ ． 所以答案是：AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣ ， OH﹣+CO2=HCO3﹣ ． （2）（i）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．所以答案是：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．（ii）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．
所以答案是：CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O．（iii）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，可以吸收CO2中的HCl，生成二氧化碳，使二氧化碳增加，影响CO2 ， 不能提高测定准确度，故d符合．
故选：cd．（iv）BaCO3质量为3.94g，则n（BaCO3）= =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%．
所以答案是：25%．（v）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．
所以答案是：B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中．