12.化学兴趣小组欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分.
【查阅资料】
(1)牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质.
(2)常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、SiO2
(3)牙膏除了碳酸钙以外,其他物质均不与稀盐酸反应产生气体.
(4)SiO2不溶于水,也不与盐酸反应.Al(OH)3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和水,该反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝,氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应.
物质Al(OH)3NaAlO2AlCl3
溶解性不溶
(5)相关物质的溶解性表:
该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分,为探究摩擦剂的组成,化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥,得到该牙膏中的摩擦剂.
【提出猜想】猜想1:摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3
猜想2:摩擦剂的成分为SiO2和CaCO3
猜想3:摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3
设计实验】
实验步骤预期实验现象预期实验结论
组装下图装置进行实验.取少量摩擦剂于锥形瓶中,加入适量的稀盐酸.
固体全部溶解,有气泡,石灰水变混浊则猜想1成立
锥形瓶中发生的化学反应方程式为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
摩擦剂部分溶解
石灰水无明显变化
则猜想3成立
【实验结论】经过实验验证,猜想1成立.
【实验反思】同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝,先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液,静置一段时间,取上层清液,再滴加稀盐酸至过量.整个实验过程中观察到的现象为牙膏样品中部分固体溶解,向上层清夜中滴加稀盐酸时开始无现象,之后有固体产生,最后固体溶解,依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝.
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