Question

【题目】牙膏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、、 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？

（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______离子；

②取实验①中的溶液，加入草酸铵（）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）该牙膏中的含量是多少？

（实验装置）

（实验步骤）

（1）按如图连接好装置后，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K1，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，停止滴加盐酸；

（5）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、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次数据记录如表：

实验次数	实验1	实验2	实验3
C装置中沉淀质量（g）	3.93	3.94	3.95

（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______．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（3）D装置的作用是______．

（4）据上表数据，计算该牙膏样品中的含量是多少？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______（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．

Answer 1

【答案】碳酸根 （NH4）2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl C装置中进气管伸入液面以下，出气管稍露出橡皮塞即可 不能 偏大 吸收空气中的二氧化碳，防止干扰 2g c

【解析】

稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，稀盐酸和氢氧化铝反应生成氯化铝和水，稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水。

[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。

（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。

[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，设二氧化碳的质量为x

设碳酸钙的质量为y

答：该牙膏样品中碳酸钙的质量是2g。

[实验反思]

（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，则由B中挥发出来的氯化氢气体会与洗气装置中的反应，生成二氧化碳气体，使测定结果偏高；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。