Question

10．牙膏是由多种无机物和有机物组成的，它包括摩擦剂、洗涤泡沫剂、粘合剂、保湿剂、甜味剂、芳香剂和水分．其中摩擦剂是牙膏的主体，常用的摩擦剂有碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅，用量在30%-50%之间．
某探究小组对牙膏进行了如下探究：

③实验中出现的现象	结 论
产生大量气泡	假设2成立

（1）摩擦剂成分的探究：
①提出猜想：如果牙膏中摩擦剂只含有一种成分，则：
假设1：摩擦剂可能是氢氧化铝；
假设2：摩擦剂可能是碳酸钙；  
假设3：摩擦剂可能是二氧化硅．
②[实验验证]取少量某牙膏于烧杯中，并加入过量的稀盐酸，则实验中出现的现象与对应结论如下表：（注：二氧化硅既不溶于水又不溶于酸．）
（2）牙膏中碳酸钙质量分数的探究
实验用品：牙膏（含碳酸钙）、稀盐酸、天平、烧杯、试管、玻璃棒．
实验步骤：
取某牙膏100.0g放入烧杯中，再加入400.0g稀盐酸（足量），充分方应后所得混合物的质量为478.0g．试求：①反应产生的二氧化碳多少克？②碳酸钙在此牙膏中的质量分数是多少？（化学反应方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳，二氧化硅既不溶于水又不溶于酸，氢氧化铝和盐酸反应没有明显现象进行分析；
（2）根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量，然后结合化学方程式计算碳酸钙的质量，进而求出碳酸钙的纯度．

解答 解：（1）碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳，二氧化硅既不溶于水又不溶于酸，氢氧化铝和盐酸反应没有明显现象，所以
②【实验验证】取少量某牙膏于烧杯中，并加入过量的稀盐酸，则实验中出现的现象与对应结论如下表：
③

实验中出现的现象	结 论
产生大量气泡	假设2成立

（2）牙膏中碳酸钙质量分数的探究
解：①由题意得，反应产生的CO₂ 的质量为：100+400-478=22 （克）；
②设50克牙膏中含碳酸钙x克，则
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    22g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{22g}$
x=50 （克）
∴碳酸钙在此牙膏中的质量分数是：$\frac{50g}{100g}$×100%=50%
答：碳酸钙在此牙膏中的质量分数是50%．
故答案为：（1）②稀盐酸；
③产生大量气泡；      
（2）22g，50%．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．