Question

【題目】校化學興趣小組欲對市售的某些牙背、牙粉進行探究。以下是A牙膏、B牙膏、C牙粉商標上摩擦劑的主要成分。

A牙膏	B牙膏	C牙粉
氫氧化鋁、碳酸鈣	碳酸鈣	碳酸鈣

查閱資料：氫氧化鋁固體既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，也能和堿反應(yīng)生成鹽和水（牙膏和牙粉中除了摩擦劑以外，其它物質(zhì)均不與酸、堿反應(yīng)）。

實驗一：驗證 A牙膏中含有氫氧化鋁、碳酸鈣，實驗設(shè)計如下：

（1）步驟②中x的具體操作過程是_____。

（2）從步驟③的探究結(jié)果可知A牙膏中一定含有碳酸鈣摩擦劑，原因用化學方程式表示為_____。

（3）為進一步證明氫氧化鋁存在，向過濾所得沉淀中加入_____，當觀察到_____，可以證明氫氧化鋁存在。

實驗二：比較B 牙膏和C牙粉中碳酸鈣含量的多少，實驗設(shè)計如下：

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	用同一套裝置先后進行兩次實驗，裝入藥品如圖甲
②	打開分液漏斗活塞注入一定量稀鹽酸，然后關(guān)閉活塞	有氣泡產(chǎn)生
③	待②反應(yīng)結(jié)束后，再打開分液漏斗活塞，注入一定量稀鹽酸，然后關(guān)閉活塞	無明顯現(xiàn)象
④	稱量反應(yīng)后裝置及藥品的總質(zhì)量并比較	加入B牙膏的裝置及藥品的總質(zhì)量大于加入C牙粉的裝置及藥品的總質(zhì)量

（4）實驗結(jié)論為_____。

（5）步驟③的作用是_____。

（6）有同學認為該實驗前可以不檢查裝置的氣密性，你是否認同？并說明原因_____。

實驗三：測定C牙粉中碳酸鈣的含量

（7）方案一：若不改動實驗二的裝置和基本步驟，要測定牙粉中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，還應(yīng)測定的數(shù)據(jù)有_____。

（8）方案二：取C牙粉0.3g放入圖乙裝置，再將注射器中10mL稀鹽酸迅速壓入燒瓶中。實驗記錄如下：

時間/min	1	3	5	7	8	9	10
注射器讀數(shù)/mL	40.0	59.0	60.0	60.4	60.5	60.5	60.5

綜合分析以上實驗過程和數(shù)據(jù)，最終生成氣體的體積是_____mL。根據(jù)氣體體積計算其質(zhì)量，進而計算C牙粉中碳酸鈣的含量。

Answer 1

【答案】用玻璃棒蘸取少量濾液與pH試紙上，變色后與標準比色卡比較 NaOH溶液 沉淀部分溶解 C牙膏中碳酸鈣的含量大于B牙膏中碳酸鈣的含量 判斷牙膏中的碳酸鈣已完全反應(yīng) 認同，反應(yīng)生成的二氧化碳會通過導管散逸到空氣中，裝置是否漏氣不影響剩余物的質(zhì)量 反應(yīng)前C牙粉的質(zhì)量 50.5

【解析】

（1）用pH試紙測定溶液pH的方法是：用玻璃棒蘸取少量濾液滴加pH試紙上，變色后與標準比色卡比較，讀出溶液的pH；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）因為氫氧化鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)，碳酸鈣不和氫氧化鈉反應(yīng)，所以向過濾所得沉淀中加入氫氧化鈉溶液；當觀察到沉淀部分溶解，可以證明氫氧化鋁存在；
（4）等質(zhì)量的牙膏、牙粉與足量等質(zhì)量的稀鹽酸反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)后總質(zhì)量的減少也就是生成二氧化碳質(zhì)量的質(zhì)量多少可確定牙膏、牙粉中碳酸鈣的質(zhì)量多少，所以實驗結(jié)論為：C牙粉中碳酸鈣的含量大于B牙膏碳酸鈣的含量；
（5）步驟③的作用是：判斷牙膏中的碳酸鈣已完全反應(yīng)；
（6）有同學認為該實驗前不需要測定裝置的氣密性，因為此實驗不需直接收集測定二氧化碳的質(zhì)量，實驗裝置是否漏氣不影響測定結(jié)果，所以該實驗前不需要測定裝置的氣密性；
（7）要測定牙粉中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，需要測定牙粉中碳酸鈣的質(zhì)量，可以通過二氧化碳的質(zhì)量求得碳酸鈣的質(zhì)量，因此還應(yīng)測定的數(shù)據(jù)有反應(yīng)前C牙粉的質(zhì)量；
（8）注射器的起始讀數(shù)是10mL，最終讀數(shù)為60.5mL，增加了50.5mL，則最終生成氣體的體積是50.5mL。