Question

【題目】已知牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生。某興趣小組對(duì)摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：

Ⅰ．摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn)

取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢�、過(guò)濾。

（1）往濾渣中加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是______________。

（2）往（1）所得濾液中通入過(guò)量二氧化碳，主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。

Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定

利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測(cè)定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題：

（3）D裝置的作用是 ；

（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：______________。

（5）下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是________________(填標(biāo)號(hào))。

a．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體

b．滴加鹽酸不宜過(guò)快

c．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

d．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

（6）有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測(cè)定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是_____________。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O(2分)

（2）CO2+AlO＋2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(2分)

Ⅱ．（3）防止空氣中的CO2進(jìn)入C中(1分)

（4）把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(1分)

（5）cd(2分)

（6）B中的氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中(或其他合理答案)(2分)

【解析】

試題分析：

Ⅰ．（1）Al(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2與水，反應(yīng)離子方程式為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；

（2）（1）所得濾液中主要是NaAlO2和過(guò)量的NaOH，通入過(guò)量二氧化碳，發(fā)生的主要反應(yīng)是CO2 +AlO＋2H2O= Al(OH)3↓+ HCO3-；

Ⅱ．由裝置圖分析，B中樣品中的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，通入C中，被Ba(OH)2溶液吸收，產(chǎn)生BaCO3沉淀，通過(guò)BaCO3的質(zhì)量來(lái)計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。為將裝置中殘留的部分二氧化碳完全通入C中，故需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�，由于空氣中也存在CO2，為減少誤差，設(shè)計(jì)A裝置來(lái)除去空氣中的CO2，而裝置D則是為了避免右端空氣中的CO2氣體進(jìn)入C中與Ba(OH)2溶液反應(yīng)導(dǎo)致沉淀質(zhì)量偏大。

（3）據(jù)上述分析，可知D裝置的作用是防止空氣中的CO2進(jìn)入C中；

（4）裝置中殘留部分二氧化碳，不能被完全吸收，導(dǎo)致測(cè)定的碳酸鋇的質(zhì)量偏小，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝獾淖饔贸�了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。

（5）a．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體，防止影響碳酸鋇質(zhì)量的測(cè)定，可以提高測(cè)定準(zhǔn)確度；b．滴加鹽酸過(guò)快產(chǎn)生的CO2來(lái)不及被吸收，就排出裝置C，所以滴加鹽酸不宜過(guò)快，使二氧化碳吸收完全，可以提高測(cè)定準(zhǔn)確度；c．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水分，不影響CO2，不能提高提高測(cè)定準(zhǔn)確度；d．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，可以吸收揮發(fā)出的HCl，與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生更多的CO2，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度。故選cd。

（6）B中的氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中，導(dǎo)致測(cè)定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差偏大。