Question

【题目】化学兴趣小组对某品牌牙膏中的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，加水充足搅拌、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BaCO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中反应生成沉淀的离子方程式是__________________。

（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10.00 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，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

【答案】Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O往（1）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+ Ba2++2OH-= BaCO3↓+ H2Ocd20%B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中．

【解析】

Ⅰ.（1）Al（OH）3溶于NaOH溶液生成NaAlO2和H2O，离子方程式为Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；综上所述，本题答案是：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O。

（2）NaAlO2溶液呈碱性，通入过量CO2时沉淀Al（OH）3和NaHCO3，Al（OH）3是两性氢氧化物，能溶于强酸溶液，所以产生的沉淀溶于稀盐酸中，碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳气体；所以看到的现象是：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；综上所述，本题答案是：往（1）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。
（2）Ⅱ．（3）空气中含有CO2，所以A装置能吸收空气中CO2，通入空气的目的是将B中产生的CO2全部排入C中，使CO2完全被Ba（OH）2吸收；综上所述，本题答案是：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。
（4）二氧化碳与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，离子方程式为：CO2+ Ba2++2OH-= BaCO3↓+ H2O；综上所述，本题答案是：CO2+ Ba2++2OH-= BaCO3↓+ H2O。

（5）a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体,提高二氧化碳测定的准确度，错误；

b．滴加盐酸不宜过快，使反应物反应充分，提高二氧化碳测定的准确度，错误；

c．本实验要测定的是反应产生的二氧化碳气体的量，与水的量无关，因此在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，不能提高测定准确度，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，可以除去盐酸挥发出来的氯化氢气体，但是反应又生成了二氧化碳气体，增大了实验误差，准确度降低，正确；

综上所述，本题选c d。

（6）根据C原子守恒得n（CaCO3）=n（BaCO3），所以n（BaCO3）=3.94/197=0.02mol，碳酸钙的质量分数为0.02×100/10×100%=20%；综上所述，本题答案是：20%。

（7）B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中，导致测定的二氧化碳的量偏高；综上所述，本题答案是：B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中。