Question

【題目】日用牙膏的主要成分有：活性物質、摩擦劑、甘油等。假設牙膏中摩擦劑成分為CaCO3、Al(OH)3，且牙膏中其它成分不與酸、堿反應。某校化學興趣小組利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應后，通過測定C中生成的BaCO3沉淀質量，以確定該牙膏中碳酸鈣的質量分數。

依據實驗過程回答下列問題：

（1）儀器組裝完成后，密封裝置A的進氣口和裝置D的出氣口，分液漏斗中裝水，打開分液漏斗的兩個活塞，若_________ ，則整套裝置不漏氣。

（2）裝置A中盛放的試劑是______，其作用是________。

（3）儀器C中選擇Ba(OH)2而不選擇Ca(OH)2溶液原因：__________、_________。

（4）下列各項措施中，能提高測定準確精度的是______________。（填標號）

a．在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體

b．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

c．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

d．緩慢滴加稀鹽酸

（5）如果沒有裝置D，則所測CaCO3的質量分數將_______。（選填“偏高”、“不變”或“偏低”）

（6）反應中鹽酸必須過量，稱量結束后，判斷稀鹽酸已過量的實驗操作是___________ 。（寫出實驗步驟和現象）

（7）實驗中準確稱取16.00 g樣品三份，進行三次測定，測得BaCO3平均質量為7.88 g，樣品中碳酸鈣的質量分數為 。

Answer 1

【答案】

（1）一定時間后即滴不進去且分液漏斗中液面保持不變（2分）

（2）氫氧化鈉溶液（1分） 吸收空氣中的二氧化碳（1分）

（3）氫氧化鋇的溶解度大，可以配制較高的濃度溶液（1分）

產物碳酸鋇的相對分子量大，可以減小實驗誤差（1分）

（4）ad（2分）

（5）偏高（2分）

（6）取反應后錐形瓶中的少量溶液于試管中，滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色（2分）

（7）25.0%（2分）

【解析】

試題分析：

（1）儀器組裝完成后，密封裝置A的進氣口和裝置D的出氣口，分液漏斗中裝水，打開分液漏斗的兩個活塞，若一定時間后即滴不進去且分液漏斗中液面保持不變，則整套裝置不漏氣，整套裝置氣密性良好。

（2）由于空氣中也含有二氧化碳，所以裝置A中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，其作用是吸收空氣中的二氧化碳；

（3）氫氧化鋇的溶解度比氫氧化鈣的溶解度大得多，單位體積內氫氧化鋇溶解的量多，吸收效果好，另碳酸鋇的相對分子量比碳酸鈣的相對分子量大得多，稱量讀數時誤差小；

（4）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，提高測定準確度，a正確；b．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，吸收水，對碳酸鋇的質量無影響，b錯誤；c．在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，吸收氯化氫的同時生成二氧化碳，影響測定的準確度，c錯誤；d．緩慢滴加稀鹽酸，防止滴加過快二氧化碳不能完全被吸收，排出C裝置，提高測定準確度，d正確；

（5）如果沒有裝置D，則空氣中的二氧化碳也能與氫氧化鋇反應，所以所測CaCO3的質量分數將偏高；

（6）稱量結束后，判斷稀鹽酸已過量的方法為：取反應后錐形瓶中的少量溶液于試管中，滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色；

（7）根據碳元素守恒可知關系式：CaCO3～BaCO3，BaCO3平均質量為7.88g，所以碳酸鈣的質量為×100＝4.00g，因此樣品中碳酸鈣的質量分數為×100%＝25.0%。