Question

10分）某化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：
查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。
Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗
取適量牙膏樣品，加水成分攪拌、過濾。
（1）往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式是__________________________      ___                   ______。
（2）往（1）所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現象是______________________                        ___         ______。
Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定
利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應后，測定C中生成的BaCO₃沉淀質量，以確定碳酸鈣的質量分數。

依據實驗過程回答下列問題：
（3）實驗過程中需持續緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外，還有：____________________                                         _____________。
（4）C中反應生成BaCO₃的化學方程式是_______________________ _________。
（5）實驗中準確稱取8.00g樣品三份，進行三次測定，測得BaCO₃平均質量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質量分數為_________。

Answer 1

（1）Al(OH)₃＋OH^－＝[Al(OH)₄]^－或Al(OH)₃　＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O（2分）
（2）通入CO₂氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體生成、沉淀溶解；（2分）
（3）把生成的CO₂氣體全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收（2分）
（4）CO₂＋Ba(OH)₂＝BaCO₃↓＋H₂O（2分）
（5）25%（2分）

（1）氫氧化鋁為典型的兩性氫氧化物，與強堿反應的離子方程式為：
Al(OH)₃　＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O
（2）通入CO₂氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體生成、沉淀溶解，反應的離子方程式為：2CO₂+ALO₂^-+H₂O=AL(OH)₃↓+2HCO₃^-；AL(OH)₃+3H⁺=AL³⁺+3H₂O；
（3）把生成的CO₂氣體全部排入C中，使之完全被Ba(OH)₂溶液吸收，提高實驗的準確性
（4）二氧化碳與氫氧化鋇反應的離子方程式為：CO₂＋Ba(OH)₂＝BaCO₃↓＋H₂O
（5）BaCO₃平均質量為3.94g，即物質的量為0.02 mol；由C元素守恒可得碳酸鈣的物質的量為0.02 mol，質量為2 g，從而求得樣品中碳酸鈣的質量分數為25%