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【题目】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;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成

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)往滤渣中加入过最NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_____________________________________________________________

(2)(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)D装置的作用是____________________________________________

(5)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_________________________________________

(6)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是________(填标号)。

①在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体

②滴加盐酸不宜过快

③在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

④在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

(7)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为____________

(8)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__________

【答案】 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 有白色沉淀生成,加HCl 后沉淀全部溶解,同时产生气泡 将样品与HCl反应后成的CO2吹入C中,全部被Ba(OH)2吸收 防止空气中CO2进入C,影响实验 CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O 25% 样品与HCl反应生成的CO2中混有HClH2O,均会造成溶液增重

【解析】I.(1)滤渣中含有Al(OH)3,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(也可写为Al(OH)3+OH-═[Al(OH)4]-);正确答案:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。

2NaAlO2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,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、沉淀溶解正确答案有白色沉淀生成,加HCl 后沉淀全部溶解,同时产生气泡。

II.(3)装置中残留部分二氧化碳,不能被完全吸收,导致测定的碳酸钡的质量偏小,持续缓缓通入空气的作用把生成的二氧化碳气体全部排入C中,使之完全被氢氧化钡溶液吸收;正确答案:将样品与HCl反应后成的CO2吹入C中,全部被Ba(OH)2吸收

(4)装置C是用来吸收反应生成的二氧化碳气体由于空气中也含有二氧化碳气体因此D装置的作用是防止空气中CO2进入C装置,影响实验正确答案防止空气中CO2进入C,影响实验

(5)二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水,反应方程式为CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O;正确答案:CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O。

6)在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体,防止影响碳酸钡质量的测定,可以提高测定准确度, ①错误滴加盐酸过快, CO2气体来不及被吸收,就排出装置C,滴加盐酸不宜过快,使二氧化碳吸收完全,可以提高测定准确度②错误在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,吸收水分,不影响CO2气体的量,不能提高测定准确度, ③正确在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置, Ba(OH)2可以吸收CO2中的HCl,影响CO2气体的吸收,不能提高测定准确度,④正确正确选项③、④。

7)碳酸钡质量为3.94g,则碳酸钡的物质的量为3.94/197=0.02mol,根据碳原子的量守恒,碳酸钙的量为0.02mol,质量为0.02×100=2g,所以样品中碳酸钙的质量分数为2/8×100%=25%;正确答案:25%。

8)样品与HCl反应生成的CO2中混有HClH2O,均会造成溶液增重,所以测定装置C在吸收CO2前后的质量差,确定碳酸钙的质量分数,结果明显偏高;正确答案:样品与HCl反应生成的CO2中混有HClH2O,均会造成溶液增重。

练习册系列答案
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出现白色沉淀。

步骤2:取1 mL上层清液于试管中,滴加12 mol/LFe(NO3)3溶液。

溶液变为红色。

步骤3:向步骤2的溶液中,继续加入53 mol/LAgNO3溶液。

现象a且溶液红色变浅。

步骤4:向步骤1余下的浊液中加入53mol/L KI溶液。

出现黄色沉淀。

已知:25℃Ksp(AgI,黄色)= 8.3×1017 Ksp (AgSCN,白色 )= 1.0×1012

回答下列问题:

1步骤3中现象a________________________________

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