(10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探究：Ⅰ、查阅资料：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。Ⅱ、牙膏样

题型：不详难度：来源：

(10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探究：
Ⅰ、查阅资料：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。
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，测定C中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

实验步骤：
如上图所示连接好装置，先检查装置的气密性；
准确称取牙膏样品的质量4.00g，并在各仪器中加入相应试剂；
打开弹簧夹甲，缓缓通入空气，然后接上C；
打开B的分液漏斗滴加盐酸反应，同时再次持续缓缓通入空气；
待B中不再产生气体后停止滴加盐酸；
将C中沉淀过滤、洗涤、干燥，得BaCO₃；
称量BaCO₃的质量为1.97g。
依据实验过程回答下列问题：
（1）步骤④通过空气的作用有：______________     __、___         __________。
（2）步骤⑥中检验沉淀洗干净的方法是                                       。
（3）本实验测定得到的样品中碳酸钙的质量分数为                  。若采取下列措施，对测定结果的准确度没有影响的是_____________（填标号）。
a.省略步骤③          b.滴加盐酸快一些
c.在B、C之间增添盛有饱和NaHCO₃溶液的洗气装置
d. 多次实验，取平均值计算
（4）有同学认为不必测定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，一样可以准确测定碳酸钙的质量分数。请你说明是否可以并简要说明理 由                                                             。

答案

（1）搅拌B、C中的反应物（1分） 把生成的CO₂气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收（1分）
（2）取最后几滴滤液，加入稀硫酸（或者硫酸盐溶液），如无白色沉淀出现，则表明洗干净。（如用AgNO₃溶液检验Cl^—也给分）（2分）
（3）25%（2分）    d（2分）
（4）不可以 这样测得的结果会偏大，因为B中的水蒸气、HCl气体会进入装置C中使得CO₂称量结果偏大（2分）

解析

（1）步骤④通过空气，一方面可以使反应混合物充分混合均匀，使反应物之间充分反应，起到搅拌的作用；同时缓缓通过空气，可以使反应生成的CO₂气体充分被C装置中的Ba(OH)₂吸收，以提高实验的准确度。
（2）由于C装置中的Ba(OH)₂溶液是过量的且溶液中含有CL－，过滤完BaCO₃后，其表面附有Ba²⁺、OH^－、CL－，所以，步骤⑥中检验沉淀洗干净的方法即为检验Ba²⁺、OH－或CL－，检验Ba²⁺离子的方法可加入含可溶性的硫酸盐或稀硫酸，若有白色沉淀则未洗涤干净，若没有白色沉淀则洗涤干净，当然，也可以通过检验CL－的方式，加入过量的稀硝酸，然后加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则沉淀未洗涤干净，若没有白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净。
（3）1.97gBaCO₃的物质的量为0.01 mol，根据C元素守恒，可得CaCO3的质量为1g，所以可得样品中CaCO3的质量分数为25%。
如果省略了步骤步骤③，将会使实验测定结果偏高，因为反应前装置中的空气中含有二氧化碳气体，所以会使实验测定结果偏高。如果滴加盐酸快一些，会使反应速率过快，导致生成的二氧化碳气体不能充分被氢氧化钡溶液吸收，结果会使实验测定结果偏低。如果在B、C之间增添盛有饱和NaHCO₃溶液的洗气装置，会使实验测定结果偏高，因为生成的二氧化碳气体中还含有少量的HCL气体，HCL气体会与NaHCO₃溶液反应又生成二氧化碳气体，使二氧化碳的量增多，结果导致实验测定结果偏高。而多次实验，取平均值计算只能提高实验的准确度。
（4）不可以 这样测得的结果会偏大，因为B中的水蒸气、HCl气体会进入装置C中使得CO₂称量结果偏大，导致实验测定结果偏大。