题目内容
【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)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是________。
(2)往(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
利用如图所示装置(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)D装置的作用是__________。
(4)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H2SO4的洗气装置
④在B-C之间增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置
(5)实验中准确称取10.00g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__________。
【答案】Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 通入CO2气体有白色沉淀生成;再加入盐酸时沉淀溶解,同时有气体产生 防止空气中的二氧化碳与氢氧化钡反应,影响测定结果 ③④ 20.00%
【解析】
I.(1)氢氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水;
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,发生反应AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,再加入过量稀盐酸,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,根据物质的溶解性分析判断实验现象;
II.(3)防止空气中二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水;
(4)①在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体,防止空气中二氧化碳进入C被氢氧化钡吸收;
②滴加盐酸过快,则生成二氧化碳过快,C中二氧化碳不能全部被吸收;
③BC中均为水溶液,不需要干燥;
④挥发的HCl进入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置会生成二氧化碳;
(5)由BaCO3质量计算其物质的量,然后根据C元素守恒计算样品中含有的CaCO3,进而求得样品中含有CaCO3的质量分数。
I.(1)两性物质Al(OH)3与NaOH溶液反应生成NaAlO2与水,反应离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,发生反应AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,再加入过量稀盐酸,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,因此观察到的实验现象是通入CO2气体有白色沉淀生成;再加入盐酸时沉淀溶解,同时有气体产生;
II.(3)装置D中含有碱石灰,能够与空气中的CO2发生反应,因此D的作用是防止空气中的二氧化碳与氢氧化钡反应,影响测定结果;
(4)①在加入盐酸之前,应排尽装置内的CO2气体,防止空气中二氧化碳进入C被氢氧化钡吸收,所以提前排尽装置中的二氧化碳可以提高测定准确度,①不符合题意;
②滴加盐酸过快,则生成二氧化碳过快,C中二氧化碳不能全部被吸收,所以要缓慢滴加盐酸,可以提高测定准确度,②不符合题意;
③B~C中均为水溶液,不需要干燥,所以在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,不能提高测定准确度,③符合题意;
④挥发的HCl进入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置会生成二氧化碳,则在C中被氢氧化钡吸收的二氧化碳偏多,所以在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,会使测定准确度偏低,④符合题意;
故合理选项是③④;
(5)BaCO3质量为3.94g,则n(BaCO3)==0.02mol,则根据C元素守恒可知样品中CaCO3的物质的量n(CaCO3)=0.02mol,其质量m(CaCO3)=0.02mol×100g/mol=2.0g,所以样品中碳酸钙的质量分数为
×100%=20.00%。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
化学式 | HF | H2CO3 | H2S |
电离平衡常数K(25℃) |
①写出H2S的Ka1的表达式:________________。
②常温下,pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,物质的量浓度最小的是_______。
③将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式是_______________。
(2)室温下,用0.100 mol·L-1 盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1 的氨水溶液,滴定曲线如图所示。(忽略溶液体积的变化,①②填“>”“<”或“=”)
①a点所示的溶液中c(NH3·H2O)___________c(Cl-)。
②b点所示的溶液中c(Cl-)___________c(NH4+)。
③室温下pH=11的氨水与pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)之比为__________。
(3)二元弱酸H2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。则H2A第二级电离平衡常数Ka2=___________。