Question

【题目】化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

（查得资料）

（1）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产生。

（2）饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳。

（3）碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。

（设计实验）小组同学设计了如图所示装置（图中夹持仪器略去）测定牙膏样品中碳酸钙的含量。

依据图示回答下列问题：

（1）B装置使用分液漏斗的优点是_____。

（2）A中氢氧化钠溶液的作用是_____。

（3）C中观察到有沉淀产生，反应的化学方程式为_____。

（4）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用有_____。

（解释与结论）将C中产生沉淀通过_____、洗涤、干燥、称量，通过计算求得牙膏样品中碳酸钙的含量。

（反思与评价）

反思实验过程，小刚同学提出应采取必要措施，提高测定准确度。他提出的下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_____（填字母序号）。

a 在加入盐酸之前，排净装置内的CO2气体

b 放慢滴加盐酸的速度

c 在A﹣B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d 在B﹣C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（拓展延伸）小亮同学为确定A中溶质成分，进行了如表所示实验：

实验操作	实验现象	实验结论
（1）、取少量滤液于试管中，加入足量____	产生白色沉淀	溶质主要成分为Na2CO3和NaOH
（2）、过滤，取少量滤液加入	_____

Answer 1

【答案】能够控制反应速率 吸收空气中的二氧化碳 Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O 使反应生成的二氧化碳气体全部被氢氧化钡溶液吸收 过滤 cd 氯化钙溶液（合理即可） 酚酞试液变红色（合理即可）

【解析】

设计实验：

（1）B装置使用分液漏斗的优点是：通过分液漏斗可以控制液体药品的流量，从而可以控制反应速率；

（2）氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。A中氢氧化钠溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳；

（3）C中观察到有沉淀产生，是因为氢氧化钡和二氧化碳反应生成了碳酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为：Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O；

（4）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用有使反应生成的二氧化碳气体全部被氢氧化钡溶液吸收，提高实验结果准确性；

解释与结论：

本实验中可通过C中反应生成的碳酸钡的质量计算碳酸钙的含量。将C中产生沉淀通过过滤、洗涤、干燥、称量，通过计算求得牙膏样品中碳酸钙的含量；

反思与评价：

a 在加入盐酸之前，排净装置内的CO2气体，能够防止装置中的二氧化碳对实验的影响，从而使实验结果更准确；

b 放慢滴加盐酸的速度，能使反应速率减慢，从而使二氧化碳被氢氧化钡溶液充分吸收，使实验结果更准确；

c 在A﹣B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，能够除去水蒸气，但是通过B装置使又带出水蒸气，无论气体中是否含有水蒸气，都不影响实验结果；

d．在B﹣C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置时，碳酸氢钠能和稀盐酸中挥发出的氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，使二氧化碳质量增加，会导致实验结果偏大。故选cd；

拓展延伸：

若溶质主要成分为Na2CO3和NaOH， 碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，所以在检验时，选用过量的氯化钙溶液检验碳酸钠，并完全除去碳酸钠，再用酚酞检验氢氧化钠。实验过程如下所示：

实验操作	实验现象	实验结论
1、取少量滤液于试管中，加入足量氯化钙溶液	产生白色沉淀	溶质主要成分为Na2CO3和NaOH
2、过滤，取少量滤液加入酚酞试液	酚酞试液变红色