Question

【题目】某同学欲探究市售“双钙防蛀”牙膏、“皓清”牙膏和牙粉的主要成分。

（查阅资料）

牙膏和牙粉均是由摩擦剂、活性剂、香料等成分构成。

常用的摩擦剂有极细颗粒的碳酸钙或水合硅酸等

牙膏和牙粉中除了碳酸钙以外，其它物质均不与稀盐酸反应产生气体。

（实验一）探究“两种牙膏和牙粉中是否都含有碳酸钙？

步骤	实验操作	实验现象
①	如图所示，取三只试管分别加入适量待测样品，再分别加入适量稀盐酸。	A试管中无明显变化， B和C试管中有无色气体生成。
②	将B和C试管中生成的无色气体通入澄清石灰水。	现象Ⅱ：澄清石灰水变浑浊。

现象Ⅱ中澄清石灰水变浑浊对应的化学方程式______

实验结论：______。

（实验二）比较样品中碳酸钙的含量

步骤	实验操作	实验现象
①	组装两套如图装置进行实验。分别称取等质量的双钙防蛀牙膏和牙粉，放于锥形瓶中。并在分液漏斗中分别加入等质量的稀盐酸。
②	打开分液漏斗注入一定量稀盐酸，然后关闭活塞。	有气泡产生。
③	待②反应结束后，再打开分液漏斗，注入一定量稀盐酸，然后关闭活塞。	无明显现象
④	称量反应后装置及药品的总质量并加以比较	加入“双钙防蛀”牙膏的装置及药品的总质量大于加入牙粉的装置及药品的总质量

实验结论：______

步骤③的作用是：______。

（反思）

若不改动原有装置和基本步骤，要测定牙粉中碳酸钙的质量分数，还应测定的数据有：______

小明认为该实验前不需要测定装置的气密性，请你说明其原因______。

（实验三）取一定量的牙粉做如图1实验，实验的实验记录如下表中数据在相同温度、相同压强条件下测定：

时间	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器读数

根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成的体积是______mL，理由是______。

若在该条件下的密度为，根据数据求该牙粉中钙元素的质量______克

（实验四）利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的牙膏原材料碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图2所示。

下列有关说法正确的是______填字母序号。

A.对比分析a、b点可知，曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应

B.对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快

C.碳酸钙粉末产生的质量多

Answer 1

【答案】 皓清牙膏中不含有碳酸钙，双钙防蛀牙膏和牙粉中含有碳酸钙 “双钙防蛀”牙膏中碳酸钙的含量比牙粉中碳酸钙的含量小 证明步骤加入的盐酸是足量的 称量反应前装置及所用牙粉和稀盐酸的总质量 此实验不需直接收集测定二氧化碳的质量，实验装置是否漏气不影响测定结果，所以该实验前不需要测定装置的气密性 80 注射器的起始读数是10mL，最终读数为90mL，增加了80mL B

【解析】

[实验一]氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；

碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以得出的实验结论是：“双钙防蛀”牙膏和牙粉中含有碳酸钙，“皓清”牙膏中不含有碳酸钙；

【实验二】

碳酸钙和盐酸反应生成易溶于水的氯化钙、二氧化碳、水，取等质量的牙膏与足量等质量的稀盐酸，根据反应后总质量的减少也就是生成二氧化碳质量的多少可确定牙膏中碳酸钙的质量多少，所以由于加入“双钙防蛀”牙膏的装置及药品的总质量大于加入牙粉的装置及药品的总质量，所以 “双钙防蛀”牙膏中碳酸钙的含量比牙粉中碳酸钙的含量小；

步骤③的作用是：证明步骤②加入的盐酸是足量的；

【反思】

测得的数据计算结果会产生较大的误差，误差是偏小，原因是：装置中生成的二氧化碳不能全部排出；

小明认为该实验前不需要测定装置的气密性，因为此实验不需直接收集测定二氧化碳的质量，实验装置是否漏气不影响测定结果，所以该实验前不需要测定装置的气密性；

【实验三】

从第8分钟后气体的体积不再变化，但原稀盐酸占有推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强，所以第1分钟生成的体积是50mL，第2分钟是75mL，最终生成的体积是80mL；

生成二氧化碳的质量为：

设参加反应的碳酸钙的质量为x

所以该牙粉中钙元素的质量为：；

【实验四】

对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内气压大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应；

B.对比分析c、d点可知，相同的气压时，a所需的时间短，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大，反应速率更快；

C.最终曲线①、②的气压相等，说明最终产生的质量相等。

故选：B。