Question

11．對牙膏的探究要用到許多化學知識．
（1）下表列出了三種牙膏的摩擦劑，請在表中填寫三種摩擦劑所屬的物質(zhì)類別．

牙膏	兩面針兒童牙膏	珍珠王防臭牙膏	中華透明牙膏
摩擦劑	氫氧化鋁	碳酸鈣	二氧化硅
摩擦劑的物質(zhì)類別（指酸、堿、鹽、氧化物、兩性氫氧化物）

（2）根據(jù)你的推測，牙膏摩擦劑的溶解性是難溶（填“易溶”或“難溶”）．
（3）牙膏中的摩擦劑碳酸鈣可以用石灰石來制備，某學生設(shè)計了一種實驗室制備碳酸鈣的實驗方案，其流程圖為：[石灰石]$\stackrel{①高溫}{→}$[生石灰]$\stackrel{②加水}{→}$[石灰水]$\stackrel{③加Na_{2}CO_{3}溶液}{→}$[碳酸鈣]
請寫出上述方案中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式，并注明反應(yīng)類型：
①CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂↑+CaO　分解反應(yīng)；
②CaO+H₂O═Ca（OH）₂　化合反應(yīng)；
③Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH　復分解反應(yīng)．
（4）請你仍用石灰石作原料（其他試劑自選），設(shè)計實驗室制備碳酸鈣的另一種實驗方案，依照（3）所示，將你的實驗方案用流程圖表示出來：
石灰石-→
你設(shè)計的方案的優(yōu)點為：反應(yīng)條件簡單，易于操作，所得產(chǎn)品純度高．
（5）檢驗牙膏中是否含有碳酸鈣的實驗方法是：取少量樣品，加入稀鹽酸，觀察有無使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生，若有，則含CaCO₃，否則不含．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酸是指在電離時產(chǎn)生的陽離子全部是氫離子的化合物；堿是指在電離時產(chǎn)生的陰離子全部是氫氧根離子的化合物；鹽是由金屬離子（或銨根離子）和酸根離子組成的化合物；氧化物是指有兩種元素組成且一種是氧元素的化合物；
（2）摩擦劑是為了摩擦用的，據(jù)此進行分析判斷；
（3）據(jù)反應(yīng)流程圖可知，碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣，據(jù)此書寫方程式及判斷反應(yīng)類型；
（4）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗制取物質(zhì)，碳酸鈣能分解生成氧化鈣，氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能與二氧化碳或碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣；
（5）檢驗碳酸鹽的方法是加酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生．

解答 解：（1）氫氧化鋁既能與強堿反應(yīng)生成鹽和水，又能與強酸反應(yīng)生成鹽和水，屬于兩性氫氧化物；碳酸鈣是由鈣離子和碳酸根離子組成的化合物，屬于鹽；二氧化硅是由兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物，屬于氧化物；
故答案為：

	兩面針兒童牙膏	珍珠王防臭牙膏	中華透明牙膏
摩擦劑	氫氧化鋁	碳酸鈣	二氧化硅
類別（酸、堿、鹽、氧化物）	兩性氫氧化物	鹽	氧化物

；
（2）氫氧化鋁、碳酸鈣、二氧化硅都是難溶于水的物質(zhì)，牙膏摩擦劑是為了摩擦用的，應(yīng)該難溶于水；
故答案為：難溶；
（3）石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣高溫可分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂↑+CaO，一種物質(zhì)分解生成兩種物質(zhì)屬于分解反應(yīng)；生石灰即氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，其反應(yīng)方程式為：CaO+H₂O═Ca（OH）₂，兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)屬于化合反應(yīng)；石灰水的主要成分氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，其反應(yīng)的化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，兩種化合物相互交換成分生成兩種新化合物的反應(yīng)屬于復分解反應(yīng)；
故答案為：①CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂↑+CaO　分解反應(yīng)；②CaO+H₂O═Ca（OH）₂　化合反應(yīng)；③Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH　復分解反應(yīng)；
（4）實驗方案流程圖：石灰石$\stackrel{高溫}{→}$生石灰$\stackrel{加水}{→}$石灰水$\stackrel{通二氧化碳}{→}$碳酸鈣，該反應(yīng)流程反應(yīng)條件簡單，易于操作，所得產(chǎn)品純度高，
故答案為：石灰石$\stackrel{高溫}{→}$生石灰$\stackrel{加水}{→}$石灰水$\stackrel{通二氧化碳}{→}$碳酸鈣；反應(yīng)條件簡單，易于操作，所得產(chǎn)品純度高；
（4）檢驗碳酸鹽的方法是加酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生，操作是取少量樣品，加入稀鹽酸，觀察有無使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生，若有，則含CaCO₃，否則不含，
故答案為：取少量樣品，加入稀鹽酸，觀察有無使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生，若有，則含CaCO₃，否則不含．

點評 本題難度不大，考查物質(zhì)類別的判別、溶解性、方程的書寫、物質(zhì)的檢驗，抓住酸、堿、鹽的特征、熟悉常見的物質(zhì)的組成及性質(zhì)等是正確解答本題的關(guān)鍵．