Question

牙膏是生活必需品，某兴趣小组对某品牌市售牙膏展开如下探究，请回答问题：
【资料卡片】
a．SiO₂不溶于水、且不与酸反应，高温不分解；
b．NaHCO₃受热易分解，生成Na₂CO₃、H₂O、CO₂；
c．牙膏中保湿剂、增稠剂、香精等均为有机物．
（大多数有机物在高温下易燃或分解为气体）
（1）取一小段牙膏，加入蒸馏水，充分搅拌后静置，测得其上层清液的pH为8.3，则此牙膏显

 

性，实验室能否用pH试纸测得该数值，

 

（填“能”或“否”）．
（2）小岳同学发现，此品牌牙膏在冬季会出现颗粒变大的现象．资料显示是牙膏中的K₁₂（一种钠盐）析出，则K₁₂的溶解度和温度的关系是

 

；
（3）为测定此牙膏中SiO₂的质量分数，兴趣小组同学设计了如下方案，并进行了3次实验：
【实验步骤】
①准确称取2.0g牙膏膏体，烘干水分，高温加热，至质量不再减轻为止，在干燥器中冷却至室温；
②转移剩余物至烧杯中，加入稀盐酸，至

 

（填现象）；
③过滤、洗涤、称量得到剩余固体质量（如右表）；

实验编号	1	2	3
实验前（g）	2.00	2.00	2.00
实验后（g）	0.43	0.44	0.45

④根据实验数据进行计算．
【数据处理】
（4）此测定做3次实验的目的是

 

；
（5）综合上述实验方案及实验数据，此牙膏中SiO₂的质量分数是

 

；
【实验分析】
（6）按上述实验步骤操作，发现测定结果偏大，导致偏大的原因可能是

 

；
（7）步骤②中，加稀HCl发生的反应的化学方程式有

 

、

 

；
（8）步骤③中，洗涤的目的是

 

；若不洗涤，则测定结果将

 

．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（9）为保证洗涤效果，最好用

 

洗涤．
A．蒸馏水      B．自来水      C．饱和NaCl溶液      D．饱和CaCl₂溶液．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,固体溶解度的影响因素,溶液的酸碱性与pH值的关系,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）从pH为8.3＞7，故呈碱性；用pH试纸只能测出整数值，由于牙膏的pH为8.3，中有小数去分析解答；
（2）从冬天温度降低，牙膏中的K₁₂（一种钠盐）析出，说明K₁₂的溶解度变小了去分析解答；
【实验步骤】
②从稀盐酸和CaCO₃、NaHCO₃两种物质发生反应，前者生成氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；后者生成氯化钠、水和二氧化碳，其化学方程式为：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；二者反应都生成二氧化碳气体，去分析解答；
【数据处理】
（4）从取平均值减小误差去分析解答；
（5）综合上述实验方案及实验数据通过计算去分析解答；
【实验分析】
（6）从由于没有干燥，没有除去SiO₂的中的水分，导致测定结果偏大，去分析解答；
（7）从由上面步骤②分析可以得出，加稀HCl发生的反应的化学方程式分别为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑去分析解答；
（8）从过滤后的固体表面有溶液，溶液中含有氯化钠和氯化钙，水分一蒸发，溶质就留在固体里，导致测得SiO₂的质量偏大去分析解答；
（9）A、从SiO₂不溶于水，蒸馏水是纯净物，氯化钠和氯化钙易溶于水，去分析解答；
B、从由于自来水是混合物，含有其他杂质去分析解答；
C、从氯化钠的饱和溶液不能再溶解氯化钠，无法洗去氯化钠去分析解答；
D、从氯化钙的饱和溶液不能再溶解氯化钙，无法洗去氯化钙去分析解答；

解答：解：（1）取一小段牙膏，加入蒸馏水，充分搅拌后静置，测得其上层清液的pH为8.3，由于8.3＞7，故呈碱性；用pH试纸只能测出整数值，由于牙膏的pH为8.3，中有小数，故用pH试纸测不出；故答案为：碱  否；
（2）冬天温度降低，牙膏中的K₁₂（一种钠盐）析出，说明K₁₂的溶解度变小了；故答案为：溶解度随温度的升高而增大；
【实验步骤】
②由①通过烘干水分，高温加热，至质量不再减轻为止，剩余的物质中主要含有SiO₂、CaCO₃、NaHCO₃三种物质，加入稀盐酸后，CaCO₃、NaHCO₃两种发生反应，前者生成氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；后者生成氯化钠、水和二氧化碳，其化学方程式为：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；二者反应都生成二氧化碳气体，故当不再产生二氧化碳气体时，表示二者已经完全反应；故答案为：不再产生气体为止；
【数据处理】
（4）为防止一次实验出现偏差，本实验采取做3次实验取平均值的方法；故答案为：减小误差；
（5）综合上述实验方案及实验数据，此牙膏中SiO₂的质量分数：SiO₂的质量=

0.44+0.43+0.45

3

=0.44g，质量分数为：

0.44g

2.00g

×100%=22%；故答案为：22%；
【实验分析】
（6）按上述实验步骤操作，由于没有干燥，没有除去SiO₂的中的水分，导致测定结果偏大，故答案为：剩余固体中含有水分；
（7）由上面步骤②分析可以得出，加稀HCl发生的反应的化学方程式分别为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑        NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（8）由于过滤后的固体表面有溶液，溶液中含有氯化钠和氯化钙，水分一蒸发，溶质就留在固体里，导致测得SiO₂的质量偏大；故答案为：除去固体表面附着的氯化钠、氯化钙溶液      偏大；
（9）由于SiO₂不溶于水，氯化钠和氯化钙易溶于水．
A、由于SiO₂不溶于水，蒸馏水是纯净物，氯化钠和氯化钙易溶于水，故A正确；
B、由于自来水是混合物，含有其他杂质，故B错误；
C、氯化钠的饱和溶液不能再溶解氯化钠，无法洗去氯化钠；故C错误；
D、氯化钙的饱和溶液不能再溶解氯化钙，无法洗去氯化钙；故D错误；
故答案为：A．

点评：注意pH数值上可以有小数，但用pH试纸只能测出整数值．