题目内容

2．牙膏是生活中常见的物质，其配料成分的摩擦剂、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．某化学兴趣小组同学想探究牙膏摩擦剂的成分．
实验探究一：某品牌牙膏中是否含有CaCO3？
[查阅资料]二氧化硅（SiO2）不与稀盐酸反应．
[设计实验]
实验步骤实验现象实验结论
①取少量样品于试管中，滴加稀盐酸．①有气泡冒出该品牌牙膏中含有CaCO3．
②将产生的气体通入澄清石灰水．②石灰水变浑浊
实验探究二：测定该品牌牙膏中CaCO3的质量分数．
兴趣小组同学取该品牌牙膏样品8.00g，加入足量的稀盐酸，利用如图1所示的实验装置进行实验，并将该装置放在电子天平上，将电子天平称量的数据绘成如图2．

[数据处理]实验产生气体的质量是0.88g，则该品牌牙膏中CaCO3质量分数为25%．
[交流与反思]
（1）写出锥形瓶中反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（写一个即可）．
（2）加入的盐酸要过量，否则所测CaCO3的质量分数将偏小（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
（3）称量结束后，判断稀盐酸已过量的方法取反应后锥形瓶中的少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，溶液变红色（写出实验步骤和现象）．
（4）同学们经过讨论一致认为，上述图1装置存在科学性问题，可能造成实验误差，请你说出可能造成误差的一个因素盐酸挥发．

分析 实验探究一
[设计实验]根据碳酸根离子的检验方法分析设计实验．
实验探究二：
[数据处理]根据氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体分析、计算．
[交流与反思]
（1）根据碳酸钙与盐酸的反应，写出锥形瓶中有气体产生的化学方程式．
（2）加入的盐酸要过量，否则所测CaCO3的质量分数将偏小．
（3）根据稀盐酸的性质，进行检测．
（4）根考虑盐酸的挥发性．

解答 解：实验探究一
[设计实验]由于碳酸钙与盐酸反应生成了二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．所以，设计实验如下：

实验步骤实验现象实验结论
①取少量样品于试管中，滴加
稀盐酸
①有气泡产生  		该牙膏样品中含有CaCO3．
②将产生的气体通入澄清石灰水②澄清石灰水变浑浊
实验探究二：[数据处理]
由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，所以，装置D平均增加的质量为0.88g，其增加的质量即为反应产生的二氧化碳的质量．
设牙膏样品中碳酸钙的质量的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                   44
 x                   0.88g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{0.88g}$，解得：x=2.00g
牙膏样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{2.00g}{8g}$×100%=25%．
[交流与反思]
（1）锥形瓶中反应的化学方程式 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑或Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O．
（2）因为牙膏中“摩擦剂的类型有很多，如CaCO3、Al（OH）3、SiO2或这些物质的混合物”，而Al（OH）3会与稀盐酸反应，故加入的盐酸要过量，否则所测CaCO3的质量分数将偏小．
（3）称量结束后，判断稀盐酸已过量的方法为：取反应后锥形瓶中的少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，溶液变红色．
（4）同学们经过讨论一致认为，上述图1装置存在科学性问题，可能造成实验误差，请你说出可能造成误差的一个因素是盐酸挥发．
故答案为：
[设计实验]稀盐酸； 有气泡冒出；石灰水变浑浊；
[数据处理]0.88g； 25%
[交流与反思]（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑或Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O；（2）偏小；
（3）取反应后锥形瓶中的少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，溶液变红色（或其它正确答案）；
（4）盐酸挥发（或其它正确答案）；

点评 实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．

练习册系列答案
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B．
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C．
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D．
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