(16分)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

题型：不详难度：来源：

(16分)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，加水搅拌、过滤。并进行如下实验
（1）、请完成表格中的填空：

实验步骤	实现现象	反应的离子方程式
往滤渣中加入过量NaOH溶液。		①
过滤，往所得滤液中通入过量二氧化碳，	②	③
继续加入过量稀盐酸	④

II、牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（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：
（2）、实验过程中先后两次鼓入空气，第二次鼓入空气的目的是：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   。
（3）、C中反应生成BaCO₃的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　    。
（4）、下列各项措施中，不能提高测定准确度的是     　　 （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
（5）、实验中准确称取8.00g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      　。
（6）、某同学提出将C中的Ba(OH)₂换成浓H₂SO₄，通过测定D装置反应前后的质量差也可以测定CaCO₃的含量，假设反应前D装置的质量为m₁，实验结束后D装置的质量为m₂，则样品中CaCO₃的质量为     　　。实验证明按此测定的结果偏高，原因是　　  　　。

答案

(16分)（1）、①Al(OH)₃+OH^―=AlO₂^― +2H₂O (1分)；
②有白色沉淀产生(1分)
③AlO₂^―+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃^― (1分)；④沉淀溶解，有气体产生(1分)
（2）、驱赶残留在装置中的CO₂以使生成的CO₂完全被吸收 (2分)
（3）、CO₂+Ba(OH)₂ =BaCO₃↓+H₂O (2分)
（4）、CD (2分) 
（5）、0.25(25%) (2分) 
（6）、(2分) D装置吸收反应生成的CO₂外，还会吸收挥发出的HCl，同时空气中的H₂O和CO₂也会进入D装置。使m₂-m₁偏大(2分)。

解析

（1）氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式书写，要求基础。①Al(OH)₃＋OH^－＝[Al(OH)₄]^－或Al(OH)₃　＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O（2）生成的是NaAlO₂溶液，通入CO₂气体有Al(OH)₃白色沉淀生成，并且生成NaHCO₃，加入盐酸有CO₂气体产生、Al(OH)₃沉淀溶解。学生完整描述实验现象要比较扎实的基本功。（2）实验过程中需持续缓缓通入空气，把生成的CO₂全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收。这样设问学生经常接触。（3）CO₂＋Ba(OH)₂＝BaCO₃↓＋H₂O，基础简单的方程式书写。（4）在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体，会影响测量，滴加盐酸不宜过快，保证生成的CO₂完全被吸收。在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，因为整个装置中不需要干燥，有水份不会影响CO₂吸收。在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，C瓶中是足量Ba(OH)₂，可以吸收CO₂中的HCl，而不影响CO₂吸收，所以不需要除去CO₂中的HCl，选cd。（5）BaCO₃质量为3.94g ，n(BaCO₃)=0.0200mol， 则n(CaCO₃)=0.0200mol，质量为2.00g，则样品中碳酸钙的质量分数为25%。此问计算比较简单。（6）Ba(OH)₂溶液还吸收了水蒸气、氯化氢气体等，造成质量偏大，所以可以回答B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中。