某研究性学习小组为了研究牙膏中的主要成分.他们选了一种牙膏(一种牙膏只有一种摩擦剂)．并查阅资料得出他们它们的功能.如图所示．摩擦剂主要成分功能氢氧化铝.碳酸钙或二氧化硅占牙膏成分的50%左右．用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果.能有效去除牙齿表面上的污渍.牙斑.食物残渣等(1)为了探究牙膏的酸碱性.设计的方案为实验步骤:取适量牙膏于试管中.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．某研究性学习小组为了研究牙膏中的主要成分，他们选了一种牙膏（一种牙膏只有一种摩擦剂）．并查阅资料得出他们它们的功能，如图所示．

摩擦剂主要成分	功能
氢氧化铝、碳酸钙或二氧化硅	占牙膏成分的50%左右．用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果，能有效去除牙齿表面上的污渍、牙斑、食物残渣等

（1）为了探究牙膏的酸碱性，设计的方案为实验步骤：取适量牙膏于试管中，加入足量水溶解，滴加石蕊试液；
实验现象及其实验结论：如果石蕊试液变红色，说明牙膏显酸性，如果石蕊试液变蓝色，说明牙膏显碱性，如果石蕊试液不变色，说明牙膏显中性．
（2）为了探究牙膏中摩擦剂成分，他们进行以下探究：
【提出假设】猜想1：摩擦剂是二氧化硅
猜想2：摩擦剂是碳酸钙
猜想3：摩擦剂是氢氧化铝
【设计方案】同学们针对三种猜想，将牙膏浊液过滤，向滤渣中加入过量的稀盐酸请帮助填写与实验结论相对应的预期出现的现象

实验中预期出现的现象	实验结论
①滤渣不溶解	猜想1成立
②滤渣溶解，产生气泡	猜想2成立
③滤渣溶解，不产生气泡	猜想3成立

【实验结论】经过实验探究后得出该牙膏中的摩擦剂主要成分是碳酸钙
【拓展延伸】该小组同学进一步探究该摩擦剂中碳酸钙的质量分数，设计了如图所示装置来完成实验：

（1）C装置应当选择Ⅰ、Ⅱ中的Ⅰ（填Ⅰ或Ⅱ），你选择的理由是Ⅰ能够把二氧化碳完全吸收．
（2）兴趣小组同学在老师的提示下，要使结果更准确，把A装置进行改装如图2，并在反应前后通入空气，请说出改装后的优点排除空气中二氧化碳对实验的干扰，使生成的二氧化碳被完全吸收．
（3）要想得到碳酸钙的质量分数，除了称量反应前所取牙膏的质量外，还必须称量反应前后Ⅰ的质量．

分析（1）显酸性的溶液能使石蕊试液变红色，显碱性的溶液能使石蕊试液变蓝色，显中性的溶液不能使石蕊试液变色；
【设计方案】
二氧化硅不能和稀盐酸反应，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水；
【拓展延伸】
反应物接触越充分，反应越充分；
装置中空气中的二氧化碳对实验结果会产生影响；
反应前后Ⅰ装置的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙质量，进一步可以计算牙膏中碳酸钙的质量分数．

解答解：（1）为了探究牙膏的酸碱性，设计的方案为：实验步骤：取适量牙膏于试管中，加入足量水溶解，滴加石蕊试液；
实验现象及其实验结论：如果石蕊试液变红色，说明牙膏显酸性，如果石蕊试液变蓝色，说明牙膏显碱性，如果石蕊试液不变色，说明牙膏显中性．
故填：实验步骤：取适量牙膏于试管中，加入足量水溶解，滴加石蕊试液；
实验现象及其实验结论：如果石蕊试液变红色，说明牙膏显酸性，如果石蕊试液变蓝色，说明牙膏显碱性，如果石蕊试液不变色，说明牙膏显中性．
【设计方案】实验过程如下表所示：

实验中预期出现的现象	实验结论
①滤渣不溶解	猜想1成立
②滤渣溶解，产生气泡	猜想2成立
③滤渣溶解，不产生气泡	猜想3成立

【拓展延伸】
（1）C装置应当选择Ⅰ、Ⅱ中的Ⅰ，选择的理由是Ⅰ能够把二氧化碳完全吸收．
故填：Ⅰ；Ⅰ能够把二氧化碳完全吸收．
（2）把A装置进行改装如图2，并在反应前后通入空气，改装后的优点是：排除空气中二氧化碳对实验的干扰，使生成的二氧化碳被完全吸收．
故填：排除空气中二氧化碳对实验的干扰，使生成的二氧化碳被完全吸收．
（3）要想得到碳酸钙的质量分数，除了称量反应前所取牙膏的质量外，还必须称量反应前后Ⅰ的质量，反应前后Ⅰ装置的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙质量，进一步可以计算牙膏中碳酸钙的质量分数．
故填：反应前后Ⅰ．

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．

练习册系列答案

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（l）计算原固体中Na₂CO₃的质量分数和消耗稀盐酸的总质量．（写出计算过程）
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①请完成表格中未填的部分．

实验次数	每次产生的CO₂的质量/g
第一次先逐滴滴加稀盐酸100g	0
第二次再逐滴滴加稀盐酸100g	8.8
第三次再逐滴滴加稀盐酸100g	0

②根据表中数据在坐标系中画出CO₂的质量（纵坐标）与所加入稀盐酸的质量（横坐标）的关系图．

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