Question

【題目】化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：

查得資料：①該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；

②牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體產生。

實驗內容：Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗。

取適量牙膏樣品，加水充分攪拌、過濾，往濾渣中加入過量NaOH溶液。

（1）該過程涉及主要反應的離子方程式是 。

Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定

利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應后，測定C中生成的沉淀質量，以確定碳酸鈣的質量分數。

依據實驗過程回答下列問題：

（2）實驗過程中需持續緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外，還有：_________________________。

（3）C中反應生成沉淀的化學方程式是_____________________。

（4）下列各項措施中，能提高測定準確度的是________(填標號)。

a．滴加鹽酸不宜過快

b．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

c．在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體

d．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

（5）實驗中準確稱取10.00 g樣品三份，進行三次測定，測得C中產生沉淀平均質量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質量分數為________。

（6）有人認為只要測定裝置C在吸收CO2前后的質量差，也可以確定碳酸鈣的質量分數。實驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是______________________。

Answer 1

【答案】(1)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－或Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；

(2)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收；

(3)Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O；(4)a、c；

(5)20%；(6)B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中(或其他合理答案)。

【解析】

試題分析：(1)氫氧化鋁表現兩性，可以和NaOH反應，離子反應方程式為：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；(2)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2吸收，減少誤差；(3)B中反應是CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，因此C中反應方程式為CO2＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋H2O；(4)a、滴加鹽酸過快，使CO2不能充分被吸收，準確度降低，故正確；b、因為測沉淀質量，用不用除水，對實驗無影響，故錯誤；c、加入鹽酸前，先排除裝置中CO2，能夠增加精確度，故正確；d、因為是足量Ba(OH)2，揮發出來的氯化氫，對實驗不產生干擾，故錯誤；(5)根據碳元素守恒，n(CaCO3)=n(BaCO3)=3.94/197mol=0.02mol，碳酸鈣的質量分數為0.02×100/10×100%=20%；(6) B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C中。