Question

15．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：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．
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：
（1）实验过程中需持续缓缓通入空气．其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：能使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收
（2）C中反应生成BaCO₃的化学方程式是Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O．
（3）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是c（填标号）．
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体      b．滴加盐酸不宜过快
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
（4）实验中准确称取8.00g样品三份，进行了三次测定，测得BaCO₃平均质量为3.94g．则样品中碳酸钙的质量分数为25%．
（5）有人认为不必测定C中生成的BaCO₃质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数．实验证明按此方法测定的结果明显偏高（偏高或偏低），原因是盐酸挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钡溶液吸收．

Answer 1

分析 （1）实验过程中需持续缓缓通入空气时，能使反应生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收；
（2）氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水；
（3）a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体，防止装置中空气中的二氧化碳影响实验结果；     
 b．滴加盐酸如果过快，会导致盐酸中的氯化氢气体挥发进入C装置，影响实验结果；
c．无论是否在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，都不会影响实验结果，这是因为计算时与水蒸气质量无关；
d．在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置时，盐酸中挥发出的氯化氢气体和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，影响实验结果．
（4）根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算；
（5）稀盐酸和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水．

解答 解：（1）实验过程中需持续缓缓通入空气．其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还能使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收．
故填：能使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收．
（2）C中氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水，反应生成BaCO₃的化学方程式是：Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O．
故填：Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O．
（3）a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体，防止装置中空气中的二氧化碳影响实验结果；     
 b．滴加盐酸如果过快，会导致盐酸中的氯化氢气体挥发进入C装置，影响实验结果；
c．无论是否在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，都不会影响实验结果，这是因为计算时与水蒸气质量无关；
由以上分析可知，c选项不能提高测定准确度．
故填：c．
（4）设碳酸钙质量为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，
则样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{2.00g}{8.00g}$×100%=25%，
故填：25%．
（5）实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是盐酸挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钡溶液吸收．
故填：偏高；盐酸挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钡溶液吸收．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．