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【題目】實驗小組以雞蛋殼(主要成分CaCO3,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分對實驗影響忽略不計)為牙齒的替代物,模擬含氟牙膏保護牙齒的化學原理。

(查閱資料)①含氟牙膏保護牙齒的原因:含氟牙膏中的NaF能與牙齒表面溶解的微量Ca2+反應,生成更難溶于酸的物質。

②常溫下,酚酞溶液遇pH8.2的堿性溶液不變色。

(進行實驗)實驗小組用2種不同的方法進行實驗。

實驗一:如圖連接儀器,進行實驗。

實驗組

對照組

錐形瓶中的物質

0.5g用含氟牙膏處理過的雞蛋殼

0.5g未用含氟牙膏處理過的雞蛋殼

注射器中的物質

20mL3.5%的鹽酸

m

試管中的物質

滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液

滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液

試管中溶液褪色時間(s

t1

t2

實驗二:如圖連接儀器,錐形瓶和注射器中的物質均與實驗一相同。進行實驗,測量壓強隨時間的變化

如圖所示。

(解釋與結論)

1)裝入藥品前,檢查裝置a的氣密性:用止水夾夾住右側橡皮管,______,說明裝置氣密性良好。

2)實驗一中:

①雞蛋殼中主要成分與鹽酸反應的化學方程式為______。

m處應填寫的是______

3)實驗二能證明含氟牙膏對雞蛋殼有保護作用,其理由是______。由此推斷出實驗一中,t1______t2(填“>”、“<”或“=”)。

(反思與評價)

4)根據本實驗模擬的含氟牙膏保護牙齒的化學原理,推測下列摩擦劑一定不能用于制作含氟牙膏的是______(填序號)。

A CaCO3 B SiO2(二氧化硅) C Al(OH)3

【答案】拉動注射器的活塞至一段距離,松開,注射器活塞回到原位 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 20mL3.5%的鹽酸 實驗組產生氣體的速率比對照組慢 A

【解析】

1)檢查裝置a的氣密性:用止水夾夾住右側橡皮管,拉動注射器的活塞至一段距離,松開,注射器活塞回到原位,說明裝置氣密性良好。

2)①雞蛋殼中主要成分為碳酸鈣,與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

②本實驗采取控制變量法來探究,唯一改變的因素是雞蛋殼是否被含氟牙膏處理,其他量相同,從而形成對照試驗,故本實驗鹽酸的用量應保持一致,故m處應填寫的是20mL3.5%的鹽酸。

3)實驗二能證明含氟牙膏對雞蛋殼有保護作用,其理由是實驗組產生氣體的速率比對照組慢,說明對照組比實驗組反應強烈。反應生成的二氧化碳氣體與可以和氫氧化鈉反應,因為對照組二氧化碳產生速率快,與氫氧化鈉反應更快,故使滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液褪色的時間更短,故t1>t2。

反思與評價:

4)含氟牙膏保護牙齒的原因:含氟牙膏中的NaF能與牙齒表面溶解的微量Ca2+反應,生成更難溶于酸的物質。若含氟牙膏中有碳酸鈣,氟化鈉會優(yōu)先和牙膏中的碳酸鈉反應,碳酸鈣被反應掉,不適宜當牙膏中的摩擦劑。故選A。

練習冊系列答案
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序號

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KOH溶液

Ag﹣Zn合金

稀H2SO4

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稀鹽酸

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(1)寫出紅磷燃燒的文字表達式: 。

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【問題提出】有實驗資料表明:燃燒過程中當氧氣體積分數(shù)低于7%時,紅磷就無法繼續(xù)燃燒,因此通過上述實驗,測量結果與理論值誤差較大。

【實驗改進】

Ⅰ、根據鐵在空氣中生銹的原理設計如圖2實驗裝置,再次測定空氣中氧氣含量。裝置中的飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。

Ⅱ、測得實驗數(shù)據如下表:

測量項目

實驗前

實驗后

燒杯中水的

體積

燒杯中剩余的

體積

集氣瓶(扣除內容物)和導管的

容積

體積/mL

80.0

54.5

126.0

【交流表達】(1)鐵生銹過程中發(fā)生復雜的化學反應,首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵,寫出該反應的文字表達式:

(2)根據表中數(shù)據計算,改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)是 (計算結果精確到0.1%)。

(3)從實驗原理角度分析,改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是:

;② 。

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______;

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價的硫元素______

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缺少______元素會得佝僂;

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相對分子質量最小的氧化物______。

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