Question

14．探究性學習--對牙膏有關問題的探究
（1）如表列出了3種牙膏中的摩擦劑．請在表中填寫3種摩擦劑所屬的物質(zhì)類別．

	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）	堿	鹽	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．某學生設計了一種碳酸鈣的實驗方案，其流程圖為：

請寫出上述方案中有關反應的化學方程式：①CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；②CaO+H₂O═Ca（OH）₂；③Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
（4）檢驗牙膏中是否含有碳酸鹽的實驗方法是加入稀鹽酸后，再將氣體通過澄清的石灰水．
（5）某學生為了測定一種以碳酸鹽為摩擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量，用燒杯稱取這種牙膏膏體100.0g，向燒杯中逐漸加入稀鹽酸至不再有氣體放出（除碳酸鈣外，這種牙膏中的其他物質(zhì)不能與鹽酸反應生成氣體），共用去稀鹽酸200.0g．反應完畢后，稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量為278.0g．（所有質(zhì)量數(shù)據(jù)均不含燒杯質(zhì)量）請你計算這種牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的組成判斷物質(zhì)的類別；
（2）根據(jù)摩擦劑的性質(zhì)進行分析解答；
（3）根據(jù)反應物和生成物以及化學方程式的書寫方法進行分析解答；
（4）根據(jù)碳酸根離子的檢驗方法分析回答；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量，然后計算出參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量，進而求算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)即可．

解答 解：（1）氫氧化鋁是由鋁離子和氫氧根離子組成的化合物，屬于堿；碳酸鈣是由金屬離子和酸根離子組成的化合物，屬于鹽；二氧化硅屬于氧化物；故填：堿；鹽；氧化物；
（2）牙膏摩擦劑應該是難溶于水的物質(zhì)，故填：難溶；
（3）碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣能與水化合生成了氫氧化鈣，氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故填：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；CaO+H₂O═Ca（OH）₂；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）根據(jù)碳酸鹽能與酸反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，故檢驗牙膏中是否含有碳酸鹽的實驗方法是：加入稀鹽酸后，再將氣體通過澄清的石灰水．故填：；
（5）生成二氧化碳的質(zhì)量為：100g+200g-278g=22g
設碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
 x                                      22g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{22g}$
x=50g
碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{50g}{100g}$×100%=50%
答：碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為50%．

點評 本題考查的是物質(zhì)的類別以及化學方程式的書寫、根據(jù)化學方程式計算的知識，根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)和質(zhì)量守恒定律可求得生成二氧化碳氣體的質(zhì)量，這是解決此題的關鍵，培養(yǎng)了學生分析問題解決問題的能力．