题目内容
11．牙膏摩擦剂的类型很多，如CaCO3、SiO2或它们的混合物．某兴趣小组对牙膏摩擦剂的成分进行了如下探究．【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3？
【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应；碱石灰主要成分为生石灰与氢氧化钠．
【实验方案】取少量牙膏于试管中，加入适量的稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有CO32-（填离子符号）；石灰水变浑浊的化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
【提出问题2】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少？
【实验装置】
【实验步骤】
（1）连接好装置，首先进行的操作是检查装置的气密性．
（2）在B装置中加入牙膏样品4g．
（3）关闭K1，打开K2（填“打开”或“关闭”），然后向牙膏样品中滴入质量分数为10%的盐酸，至B中无气泡产生时，停止滴加盐酸．
（4）打开K1，关闭K2，缓缓鼓入空气，至C中不再产生沉淀．
（5）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量为1.97g．（已知此品牌牙膏中的其他成分不与盐酸反应，装置内试剂均足量且充分反应）
【实验分析及数据处理】
（1）若没有A装置，则测定结果将偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（2）D装置的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置C中．
（3）根据上面数据计算，牙膏样品中碳酸钙的质量分数是25%．
分析 【实验方案】碳酸钙能够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；
【实验步骤】凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
二氧化碳能和氢氧化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和水；
氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳；
碱石灰能够吸收水和二氧化碳．
解答 解：【实验方案】
将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，证明摩擦剂中含有碳酸钙，碳酸钙中含有碳酸根离子，碳酸根离子可以表示为CO32-；
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
【提出问题2】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少？
【实验步骤】
（1）连接好装置，首先进行的操作是检查装置的气密性；
（3）关闭K1，打开K2，然后向牙膏样品中滴入质量分数为10%的盐酸，至B中无气泡产生时，停止滴加盐酸；
（4）打开K1，关闭K2，缓缓鼓入空气，至C中不再产生沉淀；
【实验分析及数据处理】
（1）若没有A装置，则空气中的二氧化碳能够被氢氧化钡溶液吸收，从而导致测定结果偏大；
（2）D装置的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置C中；
（3）设碳酸钙的质量为x，
由CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O可知，CaCO3～BaCO3↓，
CaCO3～BaCO3↓，
100 197
x 1.97g
$\frac{100}{x}$=$\frac{197}{1.97g}$，
x=1g，
牙膏样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{1g}{4g}$×100%=25%．
故填：CO32-；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；检查装置的气密性；关闭；打开；打开K1，关闭K2，缓缓鼓入空气；偏大；防止空气中的二氧化碳进入装置C中；25%．
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．
| A． | C12H22O11属于氧化物 | |
| B． | 一个蔗糖分子中碳原子的质量为144g | |
| C． | C12H22O11中氢元素的质量分数最大 | |
| D． | C12H22O11中氢、氧原子的个数比为2：1 |
| A． | 该反应是置换反应 | B． | 金属R可能是镁 | ||
| C． | 反应过程中溶液的酸性不变 | D． | 该反应前后R的化合价发生了改变 |
| A． | C | B． | CO | C． | CO2 | D． | CH4 |
