Question

7．化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進(jìn)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(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生．
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)嚢琛⑦^(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Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O（也可寫(xiě)為Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-）．
（2）往（1）所得濾液中先通入過(guò)量二氧化碳，再加入過(guò)量稀鹽酸．觀察的現(xiàn)象是通入CO₂氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解．
Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定；利用如圖所示裝置（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）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝猓�其作用除了可攪拌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．
（4）C中反應(yīng)生成BaCO₃的化學(xué)方程式是Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O．
（5）實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱(chēng)取8.00g樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaCO₃平均質(zhì)量為3.94g．則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）Al（OH）₃溶于NaOH溶液生成NaAlO₂和H₂O；
（2）NaAlO₂溶液呈堿性，通入過(guò)量CO₂時(shí)沉淀Al（OH）₃和NaHCO₃，Al（OH）₃是兩性氫氧化物，能溶于強(qiáng)酸溶液；
Ⅱ．空氣中含有CO₂，所以A裝置能吸收空氣中CO₂，通入空氣的目的是將B中產(chǎn)生的CO₂全部排入C中，使CO₂完全被Ba（OH）₂吸收，D裝置能吸收水蒸氣、二氧化碳，防止C中右邊導(dǎo)管進(jìn)入空氣；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�，能把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba（OH）₂溶液吸收；
（4）Ba（OH）₂和CO₂反應(yīng)BaCO₃沉淀和水；
（5）根據(jù)C原子守恒計(jì)算碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：Ⅰ．（1）Al（OH）₃溶于NaOH溶液生成NaAlO₂和H₂O，離子方程式為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O（也可寫(xiě)為Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-），
故答案為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O（也可寫(xiě)為Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-）；
（2）NaAlO₂溶液呈堿性，通入過(guò)量CO₂時(shí)沉淀Al（OH）₃和NaHCO₃，Al（OH）₃是兩性氫氧化物，能溶于強(qiáng)酸溶液，所以產(chǎn)生的沉淀溶于稀鹽酸中，所以看到的現(xiàn)象是：通入CO₂氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解，
故答案為：通入CO₂氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解；
Ⅱ．空氣中含有CO₂，所以A裝置能吸收空氣中CO₂，通入空氣的目的是將B中產(chǎn)生的CO₂全部排入C中，使CO₂完全被Ba（OH）₂吸收，D裝置能吸收水蒸氣、二氧化碳，防止C中右邊導(dǎo)管進(jìn)入空氣；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�，能把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba（OH）₂溶液吸收，否則使測(cè)定結(jié)果偏小，
故答案為：把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba（OH）₂溶液吸收；
（4）Ba（OH）₂和CO₂反應(yīng)BaCO₃沉淀和水，化學(xué)方程式為Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O，故答案為：Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O；
（5）根據(jù)C原子守恒得n（CaCO₃）=n（BaCO₃），所以m（CaCO₃）=$\frac{3.94g}{197g/mol}$×100g/mol=2g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{2g}{8g}×100%$=25%，故答案為：25%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)成分判斷及物質(zhì)含量測(cè)定，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)基本操作、基本計(jì)算、物質(zhì)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理、物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道各個(gè)裝置的作用及可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)．