题目内容
牙膏（如图1）是生活中常见的物质，其配料成分有摩擦剂、增稠剂、发泡剂等，其中摩擦剂的类型有很多，如CaCO3、Al（OH）3、SiO2或这些物质的混合物．我校兴趣小组想研究牙膏摩擦剂的成分．
提出问题1：某品牌牙膏中是否含有CaCO3？
查阅资料：二氧化硅不与稀盐酸反应
实验方案：
①取少量牙膏于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有
②取实验①中的溶液，加入草酸铵[（NH4）2C2O4]溶液，生成白色沉淀--草酸钙，请写出该反应的化学方程式
提出问题2：该牙膏中CaCO3的含量是多少？
实验装置：如图2
实验步骤：
（1）按如图2连接好装置后，发现一处明显的错误，改正为
（2）重新连接好装置，并
（3）在B装置中加入牙膏样品8.00g；
（4）
（5）
（6）将C装置中的固液混合物过滤、
（7）重复实验．
（已知此品牌牙膏中的摩擦剂为碳酸钙，且其他成分不和盐酸反应，装置内试剂均足量．）
实验数据：重复实验，3次数据记录如下：
实验分析及数据处理：
（1）上述数据能否由托盘天平测得？
（2）若没有A装置，则测定结果将
（3）D装置的作用是
（4）据上表数据，计算该牙膏样品中CaCO3的含量是多少？
写出计算过程
实验反思：
（1）重复实验，取平均值的意义在于
（2）下列各项措施中，能提高测定准确度的是
a．在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
b．在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶
c．缓缓滴加稀盐酸．
提出问题1：某品牌牙膏中是否含有CaCO3？
查阅资料：二氧化硅不与稀盐酸反应
实验方案：
①取少量牙膏于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有
CO32-
CO32-
离子；②取实验①中的溶液，加入草酸铵[（NH4）2C2O4]溶液，生成白色沉淀--草酸钙，请写出该反应的化学方程式
（NH4）2C2O4+CaCl2=2NH4Cl+CaC2O4↓
（NH4）2C2O4+CaCl2=2NH4Cl+CaC2O4↓
．提出问题2：该牙膏中CaCO3的含量是多少？
实验装置：如图2
实验步骤：
（1）按如图2连接好装置后，发现一处明显的错误，改正为
C中导管应“长进短出”
C中导管应“长进短出”
；（2）重新连接好装置，并
检查装置的气密性
检查装置的气密性
；（3）在B装置中加入牙膏样品8.00g；
（4）
关闭
关闭
K1，打开
打开
K2（填“打开”或“关闭”），向牙膏样品中滴入10%的盐酸，至B中不再产生气泡
B中不再产生气泡
，停止滴加盐酸；（5）
关闭K2，打开K1，缓缓通入空气
关闭K2，打开K1，缓缓通入空气
，至C中不再产生沉淀；（6）将C装置中的固液混合物过滤、
洗涤
洗涤
、烘干后称量其质量；（7）重复实验．
（已知此品牌牙膏中的摩擦剂为碳酸钙，且其他成分不和盐酸反应，装置内试剂均足量．）
实验数据：重复实验，3次数据记录如下：
| 实验次数 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
| D装置中沉淀质量（g） | 3.93 | 3.94 | 3.95 |
（1）上述数据能否由托盘天平测得？
不能
不能
．（2）若没有A装置，则测定结果将
偏大
偏大
．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）D装置的作用是
吸收空气中的二氧化碳干扰，防止干扰实验测定
吸收空气中的二氧化碳干扰，防止干扰实验测定
．（4）据上表数据，计算该牙膏样品中CaCO3的含量是多少？
写出计算过程
解：根据三次数据求得生成沉淀的平均值为3.94g，设参加反应的二氧化碳的质量为x
Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
=
x=0.88g
设碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y0.88g
=
y=2.00g
答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2.00g．
Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
| 44 |
| x |
| 197 |
| 3.94g |
x=0.88g
设碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y0.88g
| 100 |
| y |
| 44 |
| 0.88g |
y=2.00g
答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2.00g．
解：根据三次数据求得生成沉淀的平均值为3.94g，设参加反应的二氧化碳的质量为x
Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
=
x=0.88g
设碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y0.88g
=
y=2.00g
答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2.00g．
．Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
| 44 |
| x |
| 197 |
| 3.94g |
x=0.88g
设碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y0.88g
| 100 |
| y |
| 44 |
| 0.88g |
y=2.00g
答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2.00g．
实验反思：
（1）重复实验，取平均值的意义在于
减小偶然误差（合理即可）
减小偶然误差（合理即可）
．（2）下列各项措施中，能提高测定准确度的是
bc
bc
（填序号）．a．在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
b．在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶
c．缓缓滴加稀盐酸．
分析：【实验方案】依据碳酸根离子的检验方法分析解答，并据反应原理书写方程式；
【实验步骤】（1）洗气装置中导管应长进短出；
（2）实验前应检查装置的气密性，防止装置漏气；
（4）依据装置设计原理和实验目的分析解答；
（5）再次打开K1，关闭K2，缓缓通入一段时间空气，使生成的二氧化碳充分反应；
（6）将C装置中的固体混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量更准确；
【实验分析及数据处理】
（1）根据天平的精确度分析解答；
（2）A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止测量结果不准确；
（3）D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止测量结果不准确；
（4）依据所测生成沉淀数据的平均值，计算反应的二氧化碳的质量，并进而计算参加反应的碳酸钙的质量；
【实验反思】
（1）多次测量，求其平均值是实验的常用方法，可减少误差；
（2）在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶，可以防止挥发出的氯化氢气体等进入C装置而使实验结果更准确；缓缓滴加稀盐酸可使生成的二氧化碳反应完全，使测量结果更准确．
【实验步骤】（1）洗气装置中导管应长进短出；
（2）实验前应检查装置的气密性，防止装置漏气；
（4）依据装置设计原理和实验目的分析解答；
（5）再次打开K1，关闭K2，缓缓通入一段时间空气，使生成的二氧化碳充分反应；
（6）将C装置中的固体混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量更准确；
【实验分析及数据处理】
（1）根据天平的精确度分析解答；
（2）A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止测量结果不准确；
（3）D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止测量结果不准确；
（4）依据所测生成沉淀数据的平均值，计算反应的二氧化碳的质量，并进而计算参加反应的碳酸钙的质量；
【实验反思】
（1）多次测量，求其平均值是实验的常用方法，可减少误差；
（2）在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶，可以防止挥发出的氯化氢气体等进入C装置而使实验结果更准确；缓缓滴加稀盐酸可使生成的二氧化碳反应完全，使测量结果更准确．
解答：解：【实验方案】①取少量牙膏于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，从而证明摩擦剂中含有碳酸根离子；
②实验①中的溶液中含有氯离子，加入草酸铵溶液，生成白色沉淀-草酸钙，说明该溶液中含有钙离子，反应的化学方程式是（NH4）2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl；
【实验步骤】（1）C的作用是吸收反应生成的二氧化碳，装置中导管应长进短出；
（2）实验前应检查装置的气密性，防止装置漏气；
（4）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入10%的盐酸，至不再生成气体，停止滴加盐酸；
（5）再次打开K1，关闭K2，缓缓通入一段时间空气，使生成的二氧化碳全部排出，充分反应，至C中不再产生沉淀；
（6）将C装置中的固体混合物过滤、洗涤，除去表面的其他物质，然后烘干后称量其质量更准确；
【实验分析及数据处理】
（1）天平只能精确到0.1g，故用天平无法测量；
（2）A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，若没有该装置，则进入C的气体还有空气中的二氧化碳，使测量结果偏大；
（3）D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止空气中二氧化碳进入，使测量结果不准确；
（4）依据所测生成沉淀数据的平均值，计算反应的二氧化碳的质量，并进而计算牙膏中碳酸钙的质量，计算过程如下；
【实验反思】
（1）多次测量，求其平均值是实验的常用方法，可减少误差；
（2）在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶，是吸收水蒸气，而水蒸气对于二氧化碳无影响；在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶，可以防止挥发出的氯化氢气体等进入C装置而使实验结果更准确；缓缓滴加稀盐酸可使生成的二氧化碳反应完全，使测量结果更准确；
故答案为：【实验方案】①碳酸根；②（NH4）2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl；
【实验步骤】（1）C中导管应“长进短出”；
（2）检查装置的气密性；
（4）关闭；打开；B中不再产生气泡；
（5）关闭K2，打开K1，缓缓通入空气；
（6）洗涤；
【实验分析及数据处理】
（1）不能；（2）偏大；（3）吸收空气中的二氧化碳干扰，防止干扰实验测定；
（4）解：根据三次数据求得生成沉淀的平均值为3.94g，设参加反应的二氧化碳的质量为x
Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
=
x=0.88g
设碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y 0.88g
=
y=2.00g
答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2.00g．
【实验反思】
（1）减小偶然误差（合理即可）；（2）bc．
②实验①中的溶液中含有氯离子，加入草酸铵溶液，生成白色沉淀-草酸钙，说明该溶液中含有钙离子，反应的化学方程式是（NH4）2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl；
【实验步骤】（1）C的作用是吸收反应生成的二氧化碳，装置中导管应长进短出；
（2）实验前应检查装置的气密性，防止装置漏气；
（4）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入10%的盐酸，至不再生成气体，停止滴加盐酸；
（5）再次打开K1，关闭K2，缓缓通入一段时间空气，使生成的二氧化碳全部排出，充分反应，至C中不再产生沉淀；
（6）将C装置中的固体混合物过滤、洗涤，除去表面的其他物质，然后烘干后称量其质量更准确；
【实验分析及数据处理】
（1）天平只能精确到0.1g，故用天平无法测量；
（2）A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，若没有该装置，则进入C的气体还有空气中的二氧化碳，使测量结果偏大；
（3）D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止空气中二氧化碳进入，使测量结果不准确；
（4）依据所测生成沉淀数据的平均值，计算反应的二氧化碳的质量，并进而计算牙膏中碳酸钙的质量，计算过程如下；
【实验反思】
（1）多次测量，求其平均值是实验的常用方法，可减少误差；
（2）在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶，是吸收水蒸气，而水蒸气对于二氧化碳无影响；在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶，可以防止挥发出的氯化氢气体等进入C装置而使实验结果更准确；缓缓滴加稀盐酸可使生成的二氧化碳反应完全，使测量结果更准确；
故答案为：【实验方案】①碳酸根；②（NH4）2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl；
【实验步骤】（1）C中导管应“长进短出”；
（2）检查装置的气密性；
（4）关闭；打开；B中不再产生气泡；
（5）关闭K2，打开K1，缓缓通入空气；
（6）洗涤；
【实验分析及数据处理】
（1）不能；（2）偏大；（3）吸收空气中的二氧化碳干扰，防止干扰实验测定；
（4）解：根据三次数据求得生成沉淀的平均值为3.94g，设参加反应的二氧化碳的质量为x
Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O
44 197
x 3.94g
| 44 |
| x |
| 197 |
| 3.94g |
x=0.88g
设碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
y 0.88g
| 100 |
| y |
| 44 |
| 0.88g |
y=2.00g
答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2.00g．
【实验反思】
（1）减小偶然误差（合理即可）；（2）bc．
点评：本题难度较大，属于盐的性质中实验方法和过程的探究，根据物质的化学性质，要认真分析，不仅要把握实验设计的每一个步骤中的实验目的，装置的用途等知识，还要对有关的计算准确，能考查学生综合分析、解决问题的能力，计算牙膏中碳酸钙的含量时，也可利用关系式法求解．
练习册系列答案
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牙膏是我们不可缺少的日用品．
（1）生活中使用的加氟牙膏中的“氟”是指 （填“原子”或“元素”）．
（2）牙膏中的摩擦剂是极细小的碳酸钙粉末，它的生产过程如图所示：
①步骤Ⅰ的基本反应类型为 ．
②步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为 ．
（3）右图牙膏说明书中，单氟磷酸钠（Na2PO3F）由 种元素组成．该牙膏中单氟磷酸钠（相对分子质量为144）的质量分数为 （结果保留两位小数）．
（1）生活中使用的加氟牙膏中的“氟”是指
（2）牙膏中的摩擦剂是极细小的碳酸钙粉末，它的生产过程如图所示：
①步骤Ⅰ的基本反应类型为
②步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为
（3）右图牙膏说明书中，单氟磷酸钠（Na2PO3F）由
| 牙膏说明书 主要活性成分：单氟磷酸钠 （Na2PO3F） 牙膏质量：100g 含 氟：100mg 功 效：预防蛀牙 |
化学用语是学习化学的重要工具．