Question

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過課外學(xué)習(xí)了解到：某品牌牙膏中含有摩擦劑、濕潤劑、表面活性劑、黏合劑、香料、甜味劑等成分，其中的摩擦劑除了含CaCO3外，可能還含有Al(OH)3、SiO2中的一種或兩種。為探究該品牌牙膏中摩擦劑的成分，該小組的同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生)：

請回答下列問題：

（1）操作Ⅰ中涉及的玻璃儀器有燒杯、________、________。

（2）寫出下列操作過程涉及的離子方程式：

操作Ⅲ：______________________________，

操作Ⅳ：______________________________。

（3）該摩擦劑中除CaCO3外，肯定含有__________________。

（4）為進(jìn)一步探究摩擦劑中碳酸鈣的含量，該小組同學(xué)利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

請回答下列問題：

①實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�。其作用除了可充分混合裝置乙和丙中的反應(yīng)物外，還有________的作用；

②丙中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________；

③實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取4.00 g樣品三份，進(jìn)行三次測定，測得BaCO3的平均質(zhì)量為1.97 g，計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(要求有計算過程)：__________________________；

④有同學(xué)認(rèn)為只要測定裝置丙在吸收CO2前后的質(zhì)量差，不必測定裝置丙中生成的BaCO3質(zhì)量，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。你認(rèn)為該方案是否可行？________，簡述理由：________。

 

Answer 1

（1）玻璃棒　漏斗

（2）Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O　SiO2＋2OH－=SiO32-＋H2O

（3）Al(OH)3、SiO2

（4）①把生成的CO2全部排入丙裝置中，使之完全被Ba(OH)2吸收

②Ba(OH)2＋CO2=BaCO3↓＋H2O

③25%　由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知n(CaCO3)＝n(CO2)＝n(BaCO3)＝1.97 g/197 g·mol－1＝0.01 mol，所以m(CaCO3)＝0.01 mol×100 g/mol＝1.00 g，w(CaCO3)＝1.00 g÷4.00 g×100%＝25%

④不可行　乙中的水蒸氣、HCl氣體等進(jìn)入裝置丙中造成實(shí)驗(yàn)誤差

【解析】（1）操作Ⅰ是過濾操作。（2）操作Ⅲ發(fā)生的是Al3＋和過量的NaOH溶液生成NaAlO2的反應(yīng)；操作Ⅳ發(fā)生的是不溶于鹽酸的SiO2與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)。

（4）①空氣可將生成的CO2趕入丙中。

點(diǎn)撥：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，考查考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計的能力。難度中等。