题目内容
【题目】实验小组以鸡蛋壳(主要成分CaCO3,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的化学原理。
(查阅资料)①含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应,生成更难溶于酸的物质。
②常温下,酚酞溶液遇pH<8.2的碱性溶液不变色。
(进行实验)实验小组用2种不同的方法进行实验。
实验一:如图连接仪器,进行实验。
实验组 | 对照组 | |
锥形瓶中的物质 | 0.5g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳 | 0.5g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳 |
注射器中的物质 | 20mL3.5%的盐酸 | m |
试管中的物质 | 滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液 | 滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液 |
试管中溶液褪色时间(s) | t1 | t2 |
实验二:如图连接仪器,锥形瓶和注射器中的物质均与实验一相同。进行实验,测量压强随时间的变化
如图所示。
(解释与结论)
(1)装入药品前,检查装置a的气密性:用止水夹夹住右侧橡皮管,______,说明装置气密性良好。
(2)实验一中:
①鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为______。
②m处应填写的是______。
(3)实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是______。由此推断出实验一中,t1______t2(填“>”、“<”或“=”)。
(反思与评价)
(4)根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的化学原理,推测下列摩擦剂一定不能用于制作含氟牙膏的是______(填序号)。
A CaCO3 B SiO2(二氧化硅) C Al(OH)3
【答案】拉动注射器的活塞至一段距离,松开,注射器活塞回到原位 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 20mL3.5%的盐酸 实验组产生气体的速率比对照组慢 > A
【解析】
(1)检查装置a的气密性:用止水夹夹住右侧橡皮管,拉动注射器的活塞至一段距离,松开,注射器活塞回到原位,说明装置气密性良好。
(2)①鸡蛋壳中主要成分为碳酸钙,与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
②本实验采取控制变量法来探究,唯一改变的因素是鸡蛋壳是否被含氟牙膏处理,其他量相同,从而形成对照试验,故本实验盐酸的用量应保持一致,故m处应填写的是20mL3.5%的盐酸。
(3)实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是实验组产生气体的速率比对照组慢,说明对照组比实验组反应强烈。反应生成的二氧化碳气体与可以和氢氧化钠反应,因为对照组二氧化碳产生速率快,与氢氧化钠反应更快,故使滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液褪色的时间更短,故t1>t2。
反思与评价:
(4)含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应,生成更难溶于酸的物质。若含氟牙膏中有碳酸钙,氟化钠会优先和牙膏中的碳酸钠反应,碳酸钙被反应掉,不适宜当牙膏中的摩擦剂。故选A。
【题目】向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液至过量,反应过程中生成气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系,能用如图曲线表示的是( )
序号 | 甲 | 乙 |
① | HNO3和Mg(NO3)2的混合溶液 | KOH溶液 |
② | Ag﹣Zn合金 | 稀H2SO4 |
③ | 久置空气中的铝片 | 稀盐酸 |
④ | 含有Na2CO3的NaOH溶液 | 稀HNO3 |
⑤ | HCl和H2SO4的混合酸 | Ba(NO3)2溶液 |
A. ②⑤ B. ①③④ C. ①②④ D. ①③⑤
【题目】空气中氧气含量测定的再认识:
【实验回顾】如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
(1)写出红磷燃烧的文字表达式: 。
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内 减小,烧杯中水倒吸到集气瓶.若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ、根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ、测得实验数据如下表:
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的 体积 | 烧杯中剩余的 体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的 容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【交流表达】(1)铁生锈过程中发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁,写出该反应的文字表达式: 。
(2)根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:
① ;② 。