Question

牙膏是生活必需品，某興趣小組對某品牌市售牙膏展開如下探究，請回答問題：
【資料卡片】
a．SiO₂不溶于水、且不與酸反應(yīng)，高溫不分解；
b．NaHCO₃受熱易分解，生成Na₂CO₃、H₂O、CO₂；
c．牙膏中保濕劑、增稠劑、香精等均為有機物．
（大多數(shù)有機物在高溫下易燃或分解為氣體）
（1）取一小段牙膏，加入蒸餾水，充分攪拌后靜置，測得其上層清液的pH為8.3，則此牙膏顯

 

性，實驗室能否用pH試紙測得該數(shù)值，

 

（填“能”或“否”）．
（2）小岳同學(xué)發(fā)現(xiàn)，此品牌牙膏在冬季會出現(xiàn)顆粒變大的現(xiàn)象．資料顯示是牙膏中的K₁₂（一種鈉鹽）析出，則K₁₂的溶解度和溫度的關(guān)系是

 

；
（3）為測定此牙膏中SiO₂的質(zhì)量分數(shù)，興趣小組同學(xué)設(shè)計了如下方案，并進行了3次實驗：
【實驗步驟】
①準確稱取2.0g牙膏膏體，烘干水分，高溫加熱，至質(zhì)量不再減輕為止，在干燥器中冷卻至室溫；
②轉(zhuǎn)移剩余物至燒杯中，加入稀鹽酸，至

 

（填現(xiàn)象）；
③過濾、洗滌、稱量得到剩余固體質(zhì)量（如右表）；

實驗編號	1	2	3
實驗前（g）	2.00	2.00	2.00
實驗后（g）	0.43	0.44	0.45

④根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行計算．
【數(shù)據(jù)處理】
（4）此測定做3次實驗的目的是

 

；
（5）綜合上述實驗方案及實驗數(shù)據(jù)，此牙膏中SiO₂的質(zhì)量分數(shù)是

 

；
【實驗分析】
（6）按上述實驗步驟操作，發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果偏大，導(dǎo)致偏大的原因可能是

 

；
（7）步驟②中，加稀HCl發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式有

 

、

 

；
（8）步驟③中，洗滌的目的是

 

；若不洗滌，則測定結(jié)果將

 

．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（9）為保證洗滌效果，最好用

 

洗滌．
A．蒸餾水      B．自來水      C．飽和NaCl溶液      D．飽和CaCl₂溶液．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,固體溶解度的影響因素,溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）從pH為8.3＞7，故呈堿性；用pH試紙只能測出整數(shù)值，由于牙膏的pH為8.3，中有小數(shù)去分析解答；
（2）從冬天溫度降低，牙膏中的K₁₂（一種鈉鹽）析出，說明K₁₂的溶解度變小了去分析解答；
【實驗步驟】
②從稀鹽酸和CaCO₃、NaHCO₃兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，前者生成氯化鈣、水和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；后者生成氯化鈉、水和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；二者反應(yīng)都生成二氧化碳氣體，去分析解答；
【數(shù)據(jù)處理】
（4）從取平均值減小誤差去分析解答；
（5）綜合上述實驗方案及實驗數(shù)據(jù)通過計算去分析解答；
【實驗分析】
（6）從由于沒有干燥，沒有除去SiO₂的中的水分，導(dǎo)致測定結(jié)果偏大，去分析解答；
（7）從由上面步驟②分析可以得出，加稀HCl發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑去分析解答；
（8）從過濾后的固體表面有溶液，溶液中含有氯化鈉和氯化鈣，水分一蒸發(fā)，溶質(zhì)就留在固體里，導(dǎo)致測得SiO₂的質(zhì)量偏大去分析解答；
（9）A、從SiO₂不溶于水，蒸餾水是純凈物，氯化鈉和氯化鈣易溶于水，去分析解答；
B、從由于自來水是混合物，含有其他雜質(zhì)去分析解答；
C、從氯化鈉的飽和溶液不能再溶解氯化鈉，無法洗去氯化鈉去分析解答；
D、從氯化鈣的飽和溶液不能再溶解氯化鈣，無法洗去氯化鈣去分析解答；

解答：解：（1）取一小段牙膏，加入蒸餾水，充分攪拌后靜置，測得其上層清液的pH為8.3，由于8.3＞7，故呈堿性；用pH試紙只能測出整數(shù)值，由于牙膏的pH為8.3，中有小數(shù)，故用pH試紙測不出；故答案為：堿  否；
（2）冬天溫度降低，牙膏中的K₁₂（一種鈉鹽）析出，說明K₁₂的溶解度變小了；故答案為：溶解度隨溫度的升高而增大；
【實驗步驟】
②由①通過烘干水分，高溫加熱，至質(zhì)量不再減輕為止，剩余的物質(zhì)中主要含有SiO₂、CaCO₃、NaHCO₃三種物質(zhì)，加入稀鹽酸后，CaCO₃、NaHCO₃兩種發(fā)生反應(yīng)，前者生成氯化鈣、水和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；后者生成氯化鈉、水和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；二者反應(yīng)都生成二氧化碳氣體，故當不再產(chǎn)生二氧化碳氣體時，表示二者已經(jīng)完全反應(yīng)；故答案為：不再產(chǎn)生氣體為止；
【數(shù)據(jù)處理】
（4）為防止一次實驗出現(xiàn)偏差，本實驗采取做3次實驗取平均值的方法；故答案為：減小誤差；
（5）綜合上述實驗方案及實驗數(shù)據(jù)，此牙膏中SiO₂的質(zhì)量分數(shù)：SiO₂的質(zhì)量=

0.44+0.43+0.45

3

=0.44g，質(zhì)量分數(shù)為：

0.44g

2.00g

×100%=22%；故答案為：22%；
【實驗分析】
（6）按上述實驗步驟操作，由于沒有干燥，沒有除去SiO₂的中的水分，導(dǎo)致測定結(jié)果偏大，故答案為：剩余固體中含有水分；
（7）由上面步驟②分析可以得出，加稀HCl發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑        NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（8）由于過濾后的固體表面有溶液，溶液中含有氯化鈉和氯化鈣，水分一蒸發(fā)，溶質(zhì)就留在固體里，導(dǎo)致測得SiO₂的質(zhì)量偏大；故答案為：除去固體表面附著的氯化鈉、氯化鈣溶液      偏大；
（9）由于SiO₂不溶于水，氯化鈉和氯化鈣易溶于水．
A、由于SiO₂不溶于水，蒸餾水是純凈物，氯化鈉和氯化鈣易溶于水，故A正確；
B、由于自來水是混合物，含有其他雜質(zhì)，故B錯誤；
C、氯化鈉的飽和溶液不能再溶解氯化鈉，無法洗去氯化鈉；故C錯誤；
D、氯化鈣的飽和溶液不能再溶解氯化鈣，無法洗去氯化鈣；故D錯誤；
故答案為：A．

點評：注意pH數(shù)值上可以有小數(shù)，但用pH試紙只能測出整數(shù)值．