Question

5．在实验研究中，同学们对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行测定．
【查阅资料】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气体；
③碳酸氢钠可与盐酸反应：NaHCO₃+HCl→NaCl+H₂O+CO₂↑
根据以上资料，设计下列实验：
【实验分析】用如图所示装置测定牙膏样品中碳酸钙的含量．
①装置A中氢氧化钠溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳气体．

②C中观察到有沉淀产生，反应的化学方程式为CO₂+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+H₂O．
③实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用：排出B装置中反应产生的二氧化碳气体，使其被C装置中的溶液充分吸收．
④装置D中碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，其中氧化钙吸收水反应的化学方程式为CaO+H₂O═Ca（OH）₂．
【解释与结论】实验测得如下数据：

实验次数	样品质量（g）	所用盐酸质量（g）	所得沉淀质量（g）
第一次	6.8	40.0	1.62
第二次	6.8	40.0	1.66
第三次	6.8	40.0	1.65

欲计算样品中碳酸钙的含量，应选择的数据是三组数据的平均值．
【反思与评价】①有人认为不必测定C中沉淀的质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，同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偏高，原因可能是吸收了盐酸挥发出的氯化氢气体和带出来的水蒸气．
②有同学设计出提高测定准确度的方法．下列各项措施中，不合理的ⅡⅢ（填序号）．
Ⅰ．在加入盐酸之前，排净装置内含有的CO₂气体
Ⅱ．把盐酸换成稀硫酸
Ⅲ．在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置．

Answer 1

分析 【实验分析】
①氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体；
②二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和水；
③为了使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收，应该持续缓缓通入空气；
④氧化钙能和水反应生成氢氧化钙
【解释与结论】每次实验数据不一致，取平均值计算能使结果更准确；
【反思与评价】
（1）盐酸易挥发，盐酸能和氢氧化钡反应生成氯化钡和水；
（2）反应前装置中的二氧化碳会影响实验结果；
因为是根据生成碳酸钡的质量进行计算，所以氯化氢气体、水蒸气不能影响计算结果．

解答 解：【实验分析】
①该装置中氢氧化钠溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳．
故填：吸收空气中的二氧化碳．
②C中观察到有沉淀产生，反应的化学方程式为：CO₂+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+H₂O．
故填：CO₂+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+H₂O．
③实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用是使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收．
故填：使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收．
④氧化钙和水反应的化学方程式为：CaO+H₂O═Ca（OH）₂．
【解释与结论】
欲计算样品中碳酸钙的含量，应选择的数据是三组数据的平均值．
故填：三组数据的平均值．
【反思与评价】
（1）因为盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钡溶液吸收，如果根据测定装置C在吸收CO₂前后的质量差来确定碳酸钙的质量分数，会使测定的结果明显偏高．
故填：氢氧化钡溶液吸收了挥发出的氯化氢气体．
（2）
Ⅰ．在加入盐酸之前，排净装置内的CO₂气体，可以提高测定准确度；
Ⅱ．稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙，阻碍反应的进行，不能提高测定准确度；
Ⅲ．在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，不能提高测定准确度．
答案：
【设计实验】
①吸收空气中的二氧化碳气体
②CO₂+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+H₂O
③排出B装置中反应产生的二氧化碳气体，使其被C装置中的溶液充分吸收；
④CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
【解释与结论】：验数据的平均值 
【反思与评价】
①吸收了盐酸挥发出的氯化氢气体和带出来的水蒸气；
②Ⅱ、Ⅲ

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．