Question

10．某同学对三种牙膏成分和性质进行如下探究．
①测定牙膏的pH．
甲：pH=8.5 乙：pH=7.0 丙：pH=6.5
能缓解牙齿酸痛的碱性牙膏是甲（填“甲”、“乙”、“丙”）．
②检测牙膏中是否含有碳酸钙．
该同学用检验碳酸盐的方法检验牙膏中是否含有碳酸钙，实验记录如下．

实验步骤	实验现象	实验结论
各取三种牙膏膏体于试管中，加入适量稀盐酸	甲、乙牙膏的表面产生气泡；丙牙膏的表面无明显现象	甲、乙牙膏中含碳酸钙，丙牙膏中不含碳酸钙

上述实验不够完善，还需增加的一步操作是把气体通入澄清石灰水中．
③比较甲、乙牙膏中碳酸钙的质量分数
【实验原理】通过测定逸出气体的质量，可计算出碳酸钙的质量分数（牙膏中其他物质均不与盐酸反应）．
【实验步骤】按如图装置进行实验，记录不同时刻装置和药品的总质量，数据如下：

时间（min）		0	2	4	6	8	10	12
装置和药品总质量（g）	牙膏甲	261.0	260.0	259.3	258.8	258.5	258.5	258.5
	牙膏乙	263.0	262.4	261.9	261.4	261.0	261.0	261.0

【实验结论】甲牙膏中碳酸钙的质量分数大于乙牙膏中碳酸钙的质量分数；
【实验反思】经查实，上述方法所测得的两种牙膏的碳酸钙含量均偏小（实验操作均规范），导致偏小的原因可能是D
A．盐酸挥发     B．有水蒸汽逸出     C．装置漏气     D．锥形瓶内残留二氧化碳．

Answer 1

分析 溶液pH大于7时，显碱性，等于7时显中性，小于7时显酸性；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量，进一步可以计算牙膏中碳酸钙的质量分数．

解答 解：①因为甲牙膏的pH大于7，显碱性，因此能缓解牙齿酸痛的碱性牙膏是甲．
故填：甲．
②实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
各取三种牙膏膏体于试管中，加入适量稀盐酸	甲、乙牙膏的表面产生气泡；丙牙膏的表面无明显现象	甲、乙牙膏中含碳酸钙，丙牙膏中不含碳酸钙

上述实验不够完善，还需增加的一步操作是：把生成的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，进一步证明牙膏中含有碳酸钙．
故填：产生气泡；把气体通入澄清石灰水中．
③牙膏甲和稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为：261.0g-258.5g=2.5g，
牙膏乙和稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为：263.0g-261.0g=2.0g，
即甲牙膏和稀盐酸反应生成的二氧化碳多，又因为牙膏的质量相等，因此产生二氧化碳多的牙膏中碳酸钙的质量分数大，甲牙膏中碳酸钙的质量分数大于乙牙膏中碳酸钙的质量分数；
因为锥形瓶内残留有二氧化碳，所以上述方法所测得的两种牙膏的碳酸钙含量均偏小．
故填：D．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．