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【题目】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。

Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品,加水充足搅拌、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。观察的现象是______。

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BaCO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)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:________

(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是__________________。

(5)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

(6)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。

(7)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,原因是______.

【答案】Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 通入CO2气体有白色沉淀生成,加入盐酸后有气体生成,沉淀溶解 把生成的CO2气体全部排入C中,使之全部被Ba(OH)2溶液吸收 CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O cd 25% B中的水蒸气、氯化氢等装置排入C中

【解析】

(1) 氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;

(2)(1)所得滤液中含NaOH、NaAlO2,往(1)所得滤液中,通入过量二氧化碳,首先发生反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,然后发生:CO2+2H2O +NaAlO2= Al(OH)3↓+ NaHCO3,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3;再加入过量稀盐酸,会发生反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑。所以会观察到的现象:通入CO2气体有白色沉淀生成,加入盐酸后有气体生成,沉淀溶解;

(3)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,还有就是把生成的CO2气体全部排入C中,使之全部被Ba(OH)2溶液吸收;

(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O;

(5)a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体;可以减少装置的空气中的CO2气体产生的影响,减小实验误差,不选a;

b.滴加盐酸不过快就可以式产生的气体被充分的吸收,提高所以的准确性;不选b;

c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,只能吸收水分,而在后边的装置中的气体吸收就是在溶液中进行的,所以不会影响测定准确度,选c;

d.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,可以使装置B挥发出的HCl被吸收而产生CO2气体,使CO2气体增多,因此使测定准确度降低,选d。

(6)根据C元素守恒可得关系式:CaCO3~CO2~BaCO3。n(BaCO3)=3.94g÷197g/mol=0.02mol,则n(CaCO3)=0.02mol,所以m(CaCO3)=0.02mol×100g/mol=2g。则样品中碳酸钙的质量分数为(2÷8)×100%=25%;

(7)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,原因是B中的水蒸气、氯化氢等装置排入C中,所以质量分数会偏大。

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溶液E_________________________________________。

(3)写出①、④两个反应的化学方程式

①__________________________________;④_____________________________。

(4)写出②、③两个反应的离子方程式

②_________________________________;③______________________________。

(5)设计实验检验溶液F中所含溶质:______________________________________

(6)分别写出Al2O3和Fe2O3在工业上的一种主要用途:

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族

周期

I A

IIA

IIIA

ⅣA

VA

ⅥA

ⅦA

0

二

①

②

③

三

④

⑤

⑥

⑦

⑧

四

⑨

⑩

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