Question

（8分）某化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行探究，查閱資料如下：
1、該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；
2、牙膏中其它成分遇到鹽酸無(wú)氣體生成；
3、堿石灰的主要成分為生石灰和氫氧化鈉固體。
利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測(cè)定B中生成的BaCO₃沉淀的質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）B中反應(yīng)生成BaCO₃的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）C裝置的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是　　　　　　（填序號(hào)）。

A．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體

B．滴加鹽酸不宜過(guò)快

C．在A~B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

D．在A~B之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

（4）有同學(xué)認(rèn)為該裝置測(cè)定出來(lái)的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏低，他的理由是             
 　　　　　　　　　，解決方法是            　　　　　　　     。
（5）某同學(xué)認(rèn)為不必測(cè)定B中生成的BaCO₃質(zhì)量，將B中的Ba（OH）₂溶液換成濃H₂SO₄ ，通過(guò)測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差也可以測(cè)定CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaCO₃平均質(zhì)量為3.94g 。請(qǐng)計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

（1）CO₂ + Ba(OH)₂ ="==" BaCO₃↓ + H₂O  （2）吸收空氣中的CO₂ （3）CD 
（4）產(chǎn)生的CO₂未全部進(jìn)入B裝置     持續(xù)通入除去CO₂的空氣，使生成的氣體被充分吸收
（5）揮發(fā)出的HCl和空氣中的CO₂、水蒸氣等被C裝置吸收    （6）25%

試題分析：（1）B中反應(yīng)生成BaCO₃，是由于A中生成了二氧化碳，二氧化碳與Ba(OH)₂溶液反應(yīng)，所以化學(xué)方程式：CO₂ + Ba(OH)₂ ="==" BaCO₃↓ + H₂O
（2）因?yàn)榭諝庵幸灿卸�氧化碳，故通過(guò)C裝置吸收空氣中的CO₂，防止空氣中的二氧化碳也進(jìn)入到裝置B中，從而使生成的BaCO₃的質(zhì)量偏大，這樣測(cè)得的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確
（3）A、在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO₂氣體，如果沒(méi)有排凈，會(huì)增大生成BaCO₃的質(zhì)量，使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，B、滴加鹽酸不宜過(guò)快，產(chǎn)生的二氧化碳來(lái)不及反應(yīng)，就通過(guò)裝置B直接排放到空氣中去了，從而使生成的BaCO₃的質(zhì)量減少，C、在A~B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，只是除去水分，對(duì)二氧化碳的質(zhì)量沒(méi)有影響，D、在A~B之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，會(huì)與揮發(fā)出來(lái)的鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，反而會(huì)增大二氧化碳的質(zhì)量，故選C、D
（4）有同學(xué)認(rèn)為該裝置測(cè)定出來(lái)的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏低，他的理由是生成的二氧化碳還有部分殘留在裝置A中，產(chǎn)生的CO₂未全部進(jìn)入B裝置，為了解決這個(gè)問(wèn)題，方法是：持續(xù)通入除去CO₂的空氣，是殘留在裝置A中的二氧化碳全部進(jìn)入到裝置B中，使生成的氣體被充分吸收
（5）某同學(xué)認(rèn)為不必測(cè)定B中生成的BaCO₃質(zhì)量，將B中的Ba（OH）₂溶液換成濃H₂SO₄ ，通過(guò)測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差也可以測(cè)定CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是：揮發(fā)出的HCl和空氣中的CO₂、水蒸氣等被C裝置吸收
（6）根據(jù)化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑，以及CO₂ + Ba(OH)₂ ==BaCO₃↓+ H₂O，根據(jù)BaCO₃平均質(zhì)量為3.94g，可算出二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)一步了算出碳酸鈣的質(zhì)量，便可求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
解：設(shè)二氧化碳的質(zhì)量為x，碳酸鈣質(zhì)量為y
CO₂ + Ba(OH)₂ ==BaCO₃↓+ H₂O      CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑
44             197                 100                     44
x            3.94g                  y                      0.88g
44：197=x：3.94g                      100：44=y：0.88g
x=0.88g                                  y=2g
∴樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=2g/8g×100%=25%