Question

15．化學興趣小組對某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進行以下探究：查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體產生．
牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定．利用如圖所示裝置（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）實驗過程中需持續緩緩通入空氣．其作用除了可攪拌B、C中的反應物外，還有：能使反應生成的二氧化碳全部被C裝置吸收
（2）C中反應生成BaCO₃的化學方程式是Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O．
（3）下列各項措施中，不能提高測定準確度的是c（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，進行了三次測定，測得BaCO₃平均質量為3.94g．則樣品中碳酸鈣的質量分數為25%．
（5）有人認為不必測定C中生成的BaCO₃質量，只要測定裝置C在吸收CO₂前后的質量差，一樣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（偏高或偏低），原因是鹽酸揮發出的氯化氫氣體能被氫氧化鋇溶液吸收．

Answer 1

分析 （1）實驗過程中需持續緩緩通入空氣時，能使反應生成的二氧化碳完全被氫氧化鋇溶液吸收；
（2）氫氧化鋇和二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀和水；
（3）a．在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO₂氣體，防止裝置中空氣中的二氧化碳影響實驗結果；     
 b．滴加鹽酸如果過快，會導致鹽酸中的氯化氫氣體揮發進入C裝置，影響實驗結果；
c．無論是否在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，都不會影響實驗結果，這是因為計算時與水蒸氣質量無關；
d．在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置時，鹽酸中揮發出的氯化氫氣體和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，影響實驗結果．
（4）根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算；
（5）稀鹽酸和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和水．

解答 解：（1）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，還能使反應生成的二氧化碳全部被C裝置吸收．
故填：能使反應生成的二氧化碳全部被C裝置吸收．
（2）C中氫氧化鋇和二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀和水，反應生成BaCO₃的化學方程式是：Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O．
故填：Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O．
（3）a．在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO₂氣體，防止裝置中空氣中的二氧化碳影響實驗結果；     
 b．滴加鹽酸如果過快，會導致鹽酸中的氯化氫氣體揮發進入C裝置，影響實驗結果；
c．無論是否在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，都不會影響實驗結果，這是因為計算時與水蒸氣質量無關；
由以上分析可知，c選項不能提高測定準確度．
故填：c．
（4）設碳酸鈣質量為x，
由CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O可知，CaCO₃～BaCO₃，
CaCO₃～BaCO₃，
100         197
x          3.94g
$\frac{100}{x}$=$\frac{197}{3.94g}$，
x=2.00g，
則樣品中碳酸鈣的質量分數為：$\frac{2.00g}{8.00g}$×100%=25%，
故填：25%．
（5）實驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是鹽酸揮發出的氯化氫氣體能被氫氧化鋇溶液吸收．
故填：偏高；鹽酸揮發出的氯化氫氣體能被氫氧化鋇溶液吸收．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．