Question

1．小云在某品牌的牙膏標(biāo)簽上發(fā)現(xiàn)--摩擦劑為碳酸鈣，小云產(chǎn)生了興趣，對這款牙膏進(jìn)行了探究，請你參與其中：
探究活動一：這款牙膏中真的含有碳酸鈣嗎？
小云查閱到了以下資料：
資料Ⅰ：牙膏是由摩擦劑、保濕劑、增稠劑、發(fā)泡劑、芳香劑、水和其他添加劑（含用于改善口腔健康狀況的功效成份）組成的．
資料Ⅱ：牙膏中的摩擦劑主要有碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅等．除摩擦劑外，其他成分不能與酸反應(yīng)生成氣體．
小云結(jié)合上述資料和所學(xué)知識設(shè)計并進(jìn)行了如圖所示的實驗．
（1）觀察的現(xiàn)象是固體部分溶解，并有氣泡產(chǎn)生．
根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷：產(chǎn)生的氣體是（填化學(xué)式）CO₂．有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
結(jié)論：牙膏中含有碳酸鈣．
探究活動二：牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少呢？
儀器--托盤天平、小燒杯（3個，標(biāo)號分別為1、2、3）、試管、藥匙、膠頭滴管、玻璃棒
藥品（濃度均未知）--牙膏、稀鹽酸、碳酸鈉溶液、石灰水
（2）實驗知識和技能準(zhǔn)備：
使用托盤天平時，有哪些注意事項（不少于兩條）：將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處；藥品應(yīng)放到紙上稱量．
（3）原理分析：可以借助二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式計算求出牙膏中碳酸鈣質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
小云稱取了10g牙膏樣品放在質(zhì)量為m₁的小燒杯1中，實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)有稀鹽酸的質(zhì)量（m₂）、完全反應(yīng)后燒杯以及剩余物質(zhì)的總質(zhì)量（m₃）．如何測量（實驗中的數(shù)據(jù)可以分別用m₂、m₃、m₄等來表示）？寫出你的實驗過程：向燒杯中加入足量的稀鹽酸（質(zhì)量為m₂），待不再產(chǎn)生氣泡時，稱量燒杯以及剩余物的質(zhì)量（共為m₃）．
（4）實驗中加入足量的稀鹽酸并充分?jǐn)嚢璧哪康氖羌涌旆磻?yīng)速率，使之充分反應(yīng)，如何知道稀鹽酸已足量？不再產(chǎn)生氣泡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牙膏的成分以及能與稀鹽酸發(fā)生的反應(yīng)來分析；
（2）從天平的正確使用和注意事項進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳來借助方程式進(jìn)行計算；
（4）攪拌是為了充分反應(yīng)，當(dāng)碳酸鈣完全反應(yīng)后，就不再產(chǎn)生氣泡．

解答 解：（1）向牙膏中滴加稀鹽酸，其中的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w，氫氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁；故填：固體部分溶解，并有氣泡產(chǎn)生；CO₂；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）從天平的正確使用和注意事項進(jìn)行判斷：（1）天平的正確使用：把天平放在水平臺上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度；調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡；物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，使天平的橫梁重新平衡；物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
故填：將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處；藥品應(yīng)放到紙上稱量；（合理即可）
（3）根據(jù)反應(yīng)后生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來進(jìn)行計算；需要知道加入稀鹽酸的質(zhì)量、完全反應(yīng)后燒杯以及剩余物質(zhì)的總質(zhì)量；則反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：10g+m₁
+m₂-m₃．故填：二氧化碳；稀鹽酸的質(zhì)量（m₂）、完全反應(yīng)后燒杯以及剩余物質(zhì)的總質(zhì)量（m₃）；向燒杯中加入足量的稀鹽酸（質(zhì)量為m₂），待不再產(chǎn)生氣泡時，稱量燒杯以及剩余物的質(zhì)量（共為m₃）；
（4）用玻璃棒攪拌是為了加快反應(yīng)速率，使之充分反應(yīng)，當(dāng)看到不再產(chǎn)生氣泡時，說明稀鹽酸已經(jīng)足量．故填：加快反應(yīng)速率，使之充分反應(yīng)；不再產(chǎn)生氣泡．

點評 本題難度較大，屬于鹽的性質(zhì)中實驗方法和過程的探究，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，要認(rèn)真分析，不僅要把握實驗設(shè)計的每一個步驟中的實驗?zāi)康�，裝置的用途等知識，還要對有關(guān)的計算準(zhǔn)確，能考查學(xué)生綜合分析、解決問題的能力．