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。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：

(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8.00 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________。

(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，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)Al(OH)₃＋OH^－===AlO₂^－＋2H₂O或Al(OH)₃＋OH^－===[Al(OH)₄]^－

(2)通入CO₂气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解

(3)把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收

(4)Ba(OH)₂＋CO₂===BaCO₃↓＋H₂O      (5)c、d       (6)25%

(7)B中的水蒸气、HCl气体等进入装置C中(或其他合理答案)

【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）向（1）中滤液中通过量的CO₂气体有Al(OH)₃白色沉淀生成，加入过量盐酸沉淀又溶解。

（3）通入空气还可以把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收。

（4）C中的反应方程式为Ba(OH)₂＋CO₂===BaCO₃↓＋H₂O

（5）在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体可以提高测定的准确度，a不选；B装置中有酸碱指示剂，说明反应中盐酸的加入量是有限的，为保证准确，滴加过程要慢，b不选；B中装有溶液，因此气体通入前没有必要干燥，c选；在B—C之间连接盛有饱和NaHCO₃溶液的洗气瓶会造成Ba(OH)₂溶液还可能吸收由挥发出的氯化氢与NaHCO₃反应生成的CO₂气体，干扰试验，d选。

（6）根据碳元素守恒得：BaCO₃—CO₂—CaCO₃，m(CaCO₃)=,CaCO₃的质量分数为。

（7）B中的水蒸气、氯化氢等气体进入装置C中，质量差要大于实际产生CO₂气体的质量。

考点：化学实验

点评：本题综合性强，突出对学生分析实验、理解实验、数据处理等能力的考察。