Question

牙膏是生活必需品，某興趣小組同學(xué)對(duì)某品牌市售牙膏展開(kāi)如下探究，請(qǐng)回答問(wèn)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(jī)物．

（1）取一小段牙膏，加入蒸餾水，充分?jǐn)嚢韬箪o置，測(cè)得其上層清液的pH為8.3，則此牙膏顯　　性，實(shí)驗(yàn)室能否用pH試紙測(cè)得該數(shù)值，請(qǐng)你作出判斷并說(shuō)明理由．　　；

（2）小岳同學(xué)發(fā)現(xiàn)，此品牌牙膏在冬季會(huì)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(cè)定此牙膏中SiO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案，并進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)：

[實(shí)驗(yàn)步驟]：

①準(zhǔn)確稱(chēng)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HCl，至　　；

③過(guò)濾、洗滌、稱(chēng)量得到剩余固體質(zhì)量（如表）；

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

[數(shù)據(jù)處理]：

（4）此測(cè)定做3次實(shí)驗(yàn)的目的是　　；

（5）綜合上述實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算此牙膏中SiO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．　　；

[實(shí)驗(yàn)分析]：

（6）按上述實(shí)驗(yàn)步驟操作，發(fā)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果偏大，導(dǎo)致偏大的原因可能是　　；

（7）高溫加熱的目的除為了除去CaCO₃及NaHCO₃以外，還為除去　、、　；

（8）步驟②中，加稀HCl發(fā)生的反應(yīng)有　　、　　；

（9）步驟③中，洗滌的目的是　　；若不洗滌，則測(cè)定結(jié)果將　　．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

（10）為保證洗滌效果，最好用　　洗滌．

A．蒸餾水     B．自來(lái)水     C．飽和NaCl溶液     D．飽和CaCl₂溶液．

Answer 1

分析：

（1）根據(jù)測(cè)得其上層清液的pH為8.3大于7進(jìn)行解答； （2）根據(jù)牙膏中的K12在冬天析出進(jìn)行解答； （3）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行解答； （4）根據(jù)此測(cè)定做3次實(shí)驗(yàn)的目的是提高實(shí)驗(yàn)的精確度進(jìn)行解答； （5）根據(jù)剩余固體的質(zhì)量就是二氧化硅的質(zhì)量進(jìn)行解答； （6）根據(jù)步驟③中，沒(méi)有將剩余固體進(jìn)行干燥，有洗滌液附著在固體表面進(jìn)行解答； （7）根據(jù)保濕劑、增稠劑、香精等有機(jī)物加熱會(huì)揮發(fā)進(jìn)行解答； （8）根據(jù)①中的固體有二氧化硅、氧化鈣、碳酸鈉進(jìn)行進(jìn)行解答； （9）根據(jù)洗滌的目的是除去固體表面附著的CaCl2和NaCl溶液進(jìn)行解答； （10）根據(jù)蒸餾水中不含有其他可溶性物質(zhì)進(jìn)行解答．

解答：

解：（1）測(cè)得其上層清液的pH為8.3大于7，所以則此牙膏顯弱堿性；pH試紙只能測(cè)定出整數(shù)值，而測(cè)得清液的pH為8.3，所以實(shí)驗(yàn)室不能用pH試紙測(cè)得該數(shù)值； （2）牙膏中的K12在冬天析出，說(shuō)明K12的溶解度隨溫度降低而降低（或隨溫度升高而增大）； （3）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，所以轉(zhuǎn)移剩余物至燒杯中，加入稀HCl，至氣體不再產(chǎn)生為止； （4）此測(cè)定做3次實(shí)驗(yàn)的目的是提高實(shí)驗(yàn)的精確度（或可信度）； （5）剩余固體的質(zhì)量就是二氧化硅的質(zhì)量，3次實(shí)驗(yàn)所得SiO2的平均值為0.44g． 此牙膏中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=； （6）步驟③中，沒(méi)有將剩余固體進(jìn)行干燥，有洗滌液附著在固體表面，會(huì)使得測(cè)定結(jié)果偏大； （7）保濕劑、增稠劑、香精等有機(jī)物加熱會(huì)揮發(fā)，所以高溫加熱的目的除為了除去CaCO3及NaHCO3以外，還為除去保濕劑、增稠劑、香精等有機(jī)物； （8）①中的固體有二氧化硅、氧化鈣、碳酸鈉，所以加稀HCl發(fā)生的反應(yīng)有氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，以及碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳，化學(xué)方程式分別為CaO+2HCl═CaCl2+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑； （9）洗滌的目的是除去固體表面附著的CaCl2和NaCl溶液，若不洗滌，則測(cè)定結(jié)果將偏大； （10）蒸餾水中不含有其他可溶性物質(zhì)，所以為保證洗滌效果，最好用蒸餾水洗滌． 故答案為：（1）弱堿性；不能，因?yàn)閜H試紙只能測(cè)定出整數(shù)值； （2）K12的溶解度隨溫度降低而降低（或隨溫度升高而增大）； （3）氣體不再產(chǎn)生為止； （4）提高實(shí)驗(yàn)的精確度（或可信度）； （5）22%； （6）步驟③中，沒(méi)有將剩余固體進(jìn)行干燥，有洗滌液附著在固體表面； （7）保濕劑、增稠劑、香精等有機(jī)物； （8）CaO+2HCl═CaCl2+H2O；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑； （9）除去固體表面附著的CaCl2和NaCl溶液；偏大； （10）A．