Question

牙膏中的摩擦劑一般由CaCO3、Al(OH)3或SiO2組成。某小組對(duì)幾種牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行探究：

（1）根據(jù)上述信息，推測(cè)摩擦劑應(yīng)具備的性質(zhì)有

A．易溶于水 B．難溶于水 C．顆粒較大 D．顆粒較小

（2）已知A牌牙膏的摩擦劑是Al(OH)3，取少量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢�、過濾：

① 往濾渣中加入過量NaOH溶液，Al(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式____ __。

② 往①所得濾液先通入過量CO2，再加入過量稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是 。

（3）已知B牌牙膏中摩擦劑可能含有一或兩種物質(zhì)，將此牙膏的摩擦劑溶于鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)有不溶性物質(zhì)。

① 對(duì)B品牌牙膏摩擦劑的成分提出合理假設(shè)：

假設(shè)1：只有SiO2 假設(shè)2：可能有SiO2 和CaCO3

假設(shè)3：可能有________________。

② 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案對(duì)B品牌牙膏摩擦劑的成分進(jìn)行驗(yàn)證。填寫下表。限選試劑：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量牙膏樣品，加水成分?jǐn)嚢�、過濾，得濾液A和沉淀B。
步驟2：
步驟3：

（4）已知C牌牙膏中的摩擦劑為CaCO3，為測(cè)定CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取20．0g牙膏樣品溶于水后過濾，將所得沉淀溶于100mL1mol/L的鹽酸（假設(shè)所得溶液體積不變），從所得的溶液中取20．00mL，用1mol/L NaOH溶液進(jìn)行滴定，消耗NaOH溶液5．00mL，則C品牌牙膏中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _（保留四位有效數(shù)字）。．

 

Answer 1

（1）B D（3分，選1個(gè)對(duì)的得1分，全對(duì)3分）

（2）① Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O（3分，未配平扣1分）（或Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－ ）

② 通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體生成、沉淀溶解；（2分）（或：通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸沉淀溶解）

（3）① SiO2 和Al(OH)3（或二氧化硅和氫氧化鋁）（1分，少一種不得分）

②（4分）

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟2：取適量沉淀B于試管中，滴加過量稀鹽酸（1分）	出現(xiàn)無(wú)色氣泡，說明含有碳酸鈣（1分）
步驟3：取步驟2的上層清液，滴加氫氧化鈉溶液（1分）	先生成沉淀，后沉淀溶解，說明含有氫氧化鋁。（1分）

 

（4）18．75% （或0．1875）( 3分)

【解析】

試題分析：（1）牙膏中的摩擦劑一般由CaCO3、Al(OH)3或SiO2組成，根據(jù)這幾種物質(zhì)的特點(diǎn)都難溶于水，推測(cè)用于刷牙的固體顆粒不會(huì)太大，所以答案選BD。

（2）①Al(OH)3難溶于水，書寫離子方程式時(shí)不能拆開，所以Al(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；

② 往①所得濾液先通入過量CO2，二氧化碳與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，所以會(huì)看到有白色沉淀生成；再加入過量稀鹽酸，稀鹽酸和氫氧化鋁發(fā)生中和反應(yīng)，沉淀消失，同時(shí)溶液中的碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；

（3）①此牙膏的摩擦劑溶于鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)有不溶性物質(zhì)。說明一定含二氧化硅，3種物質(zhì)中選擇一種或2種其中必有二氧化硅的可能有3種，所以假設(shè)3應(yīng)是可能有SiO2 和Al(OH)3

②步驟1后得沉淀B，取適量B于試管中，加入稀鹽酸，若固體不溶解，則為假設(shè)1；若固體部分溶解且有氣體產(chǎn)生則為假設(shè)2；若固體部分溶解且無(wú)氣體產(chǎn)生則為假設(shè)3。

或者取適量B于試管中，加入稀鹽酸，有氣體產(chǎn)生，證明有碳酸鈣；取以上反應(yīng)的清液，加入氫氧化鈉溶液，先生成沉淀，后沉淀溶解，說明含有氫氧化鋁。

（4）由消耗氫氧化鈉的體積可計(jì)算100mL的溶液中剩余H+的物質(zhì)的量是5×10-3L×1mol/L×5=0．025mol，則用于和碳酸鈣反應(yīng)的H+的物質(zhì)的量是0．1L×1mol/L-0．025mol=0．075mol，由2H+～CaCO3得碳酸鈣的物質(zhì)的量是0．0375mol，所以樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是3．75g，則碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是3．75g/20．0g×100%=18．75%。

考點(diǎn)：考查對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析、設(shè)計(jì)、判斷能力