Question

14．探究性学习--对牙膏有关问题的探究
（1）如表列出了3种牙膏中的摩擦剂．请在表中填写3种摩擦剂所属的物质类别．

	两面针儿童牙膏	珍珠王防臭牙膏	中华透明牙膏
摩擦剂	氢氧化铝	碳酸钙	二氧化硅
摩擦剂的物质类别（指酸、碱、盐、氧化物）	碱	盐	氧化物

（2）根据你的推测，牙膏摩擦剂的溶解性是难溶（填“易溶”或“难溶”）
（3）牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备．某学生设计了一种碳酸钙的实验方案，其流程图为：

请写出上述方案中有关反应的化学方程式：①CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；②CaO+H₂O═Ca（OH）₂；③Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
（4）检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是加入稀盐酸后，再将气体通过澄清的石灰水．
（5）某学生为了测定一种以碳酸盐为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，用烧杯称取这种牙膏膏体100.0g，向烧杯中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出（除碳酸钙外，这种牙膏中的其他物质不能与盐酸反应生成气体），共用去稀盐酸200.0g．反应完毕后，称得烧杯内物质的质量为278.0g．（所有质量数据均不含烧杯质量）请你计算这种牙膏中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据物质的组成判断物质的类别；
（2）根据摩擦剂的性质进行分析解答；
（3）根据反应物和生成物以及化学方程式的书写方法进行分析解答；
（4）根据碳酸根离子的检验方法分析回答；
（5）根据质量守恒定律计算产生的二氧化碳的质量，然后计算出参加反应的碳酸钙的质量，进而求算碳酸钙的质量分数即可．

解答 解：（1）氢氧化铝是由铝离子和氢氧根离子组成的化合物，属于碱；碳酸钙是由金属离子和酸根离子组成的化合物，属于盐；二氧化硅属于氧化物；故填：碱；盐；氧化物；
（2）牙膏摩擦剂应该是难溶于水的物质，故填：难溶；
（3）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与水化合生成了氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故填：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；CaO+H₂O═Ca（OH）₂；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）根据碳酸盐能与酸反应产生二氧化碳气体，故检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是：加入稀盐酸后，再将气体通过澄清的石灰水．故填：；
（5）生成二氧化碳的质量为：100g+200g-278g=22g
设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
 x                                      22g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{22g}$
x=50g
碳酸钙的质量分数为：$\frac{50g}{100g}$×100%=50%
答：碳酸钙的质量分数为50%．

点评 本题考查的是物质的类别以及化学方程式的书写、根据化学方程式计算的知识，根据实验记录数据和质量守恒定律可求得生成二氧化碳气体的质量，这是解决此题的关键，培养了学生分析问题解决问题的能力．