Question

牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定利用圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應后，測定C中生成的BaCO₃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：

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

（2）C中反應生成BaCO₃的化學方程式是  ．

（3）下列各項措施中，不能提高測定準確度的是   （填標號）．

a．在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO₂氣體

b．滴加鹽酸不宜過快

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

（4）實驗中準確稱取8.00g樣品三份，進行三次測定，測得BaCO₃平均質量為3.94g．則樣品中碳酸鈣的質量分數為   ．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量．

專題：實驗探究和數據處理題．

分析：（1）實驗通過C裝置生成的碳酸鋇的質量測定二氧化碳的質量，進而計算牙膏中碳酸鈣的質量分數．裝置中殘留部分二氧化碳，不能被完全吸收，導致測定的碳酸鋇的質量偏�。�

（2）二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇與水．

（3）a、在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO₂氣體，防止影響碳酸鋇質量的測定；

b、滴加鹽酸過快CO₂，CO₂不能完全被吸收，排出裝置C．

c、在AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水分，不影響CO₂．

d、在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置Ba（OH）₂，可以吸收CO₂中的HCl，而不影響CO₂．

（4）BaCO₃質量為3.94g n（BaCO₃）=0.0200mol，則n（CaCO₃）=0.0200mol，質量為2.00g．

解答：  解：（1）裝置中殘留部分二氧化碳，不能被完全吸收，導致測定的碳酸鋇的質量偏小，持續(xù)緩緩通入空氣的作用為：把生成的CO₂氣體全部排入C中，使之完全被Ba（OH）₂溶液吸收．

故答案為：把生成的CO₂氣體全部排入C中，使之完全被Ba（OH）₂溶液吸收．

（2）二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇與水，反應方程式為CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．

故答案為：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．

（3）a、在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO₂氣體，防止影響碳酸鋇質量的測定，可以提高測定準確度，故a不符合；

b、滴加鹽酸過快CO₂，CO₂來不及被吸收，就排出裝置C，滴加鹽酸不宜過快，使二氧化碳吸收完全，可以提高測定準確度，故b不符合；

c、在AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水分，不影響CO₂，不能提高提高測定準確度，故c符合；

d、在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置Ba（OH）₂，可以吸收CO₂中的HCl，影響CO₂，不能提高測定準確度，故d符合．

故選：cd．

（4）BaCO₃質量為3.94g，則n（BaCO₃）==0.02mol，則n（CaCO₃）=0.02mol，質量為0.02mol×100g/mol=2g，所以樣品中碳酸鈣的質量分數為×100%=25%．

故答案為：25%．

點評：本題考查對實驗原理與操作步驟的理解及評價、常用化學用語、化學計算、物質組成的測定等，難度較大，是對所需知識的綜合運用，需要學生具有扎實的基礎知識與分析問題、解決問題的能力，理解實驗原理是解答的關鍵．