Question

牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用图所示装置（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：

（1）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：   ．

（2）C中反应生成BaCO₃的化学方程式是  ．

（3）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

（4）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   ．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量．

专题：实验探究和数据处理题．

分析：（1）实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数．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．

（2）二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水．

（3）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；

b、滴加盐酸过快CO₂，CO₂不能完全被吸收，排出装置C．

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．

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，而不影响CO₂．

（4）BaCO₃质量为3.94g n（BaCO₃）=0.0200mol，则n（CaCO₃）=0.0200mol，质量为2.00g．

解答：  解：（1）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：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．

（2）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．

故答案为：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．

（3）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．

（4）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%．

故答案为：25%．

点评：本题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，难度较大，是对所需知识的综合运用，需要学生具有扎实的基础知识与分析问题、解决问题的能力，理解实验原理是解答的关键．