Question

【題目】實驗小組以雞蛋殼（主要成分碳酸鈣，在水中能溶解出微量的 Ca2+，其他成分 對實驗影響忽略不計）為牙齒的替代物，模擬含氟牙膏保護牙齒的化學原理。

（查閱資料）① 含氟牙膏保護牙齒的原因：含氟牙膏中的氟化鈉（NaF）能與牙齒表面溶解的 微量 Ca2+反應，生成更難溶于酸的物質。

② 常溫下，酚酞溶液遇 pH＜8.2 的堿性溶液不變色。

（進行實驗）實驗小組用 2 種不同的方法進行實驗。

實驗一：如圖 1 連接儀器，進行實驗（注射器中藥品全部緩慢注入錐形瓶中）。

	實驗組	對照組
錐形瓶中的物質	0.5g用含氟牙青處理過的雞蛋殼	0.5g未用含氟牙青處理過的雞蛋殼
注射器中的物質	20mL3.5%的鹽酸	_____
試管中的物質	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液
試管中溶液褪色時間（s）	t1	t2

實驗二：如圖 2 連接儀器，錐形瓶和注射器中的物質均與實驗一相同。實驗過程，通過壓強 傳感器測得壓強隨時間的變化如圖 3 所示。

（解釋與結論）

（1）裝入藥品前，檢查裝置 a 的氣密性：用止水夾夾住右側橡皮管，_____， 說明裝置氣密性良好。

（2）實驗二能證明含氟牙膏對雞蛋殼有保護作用，其理由是_____。 由此推斷出實驗一中，t1_____t2（填“>”、“<”或“=”）。

（3）圖 3 中“a-b”段壓強增大的主要原因是_____。

（反思與評價）

（4）根據本實驗模擬的含氟牙膏保護牙齒的化學原理，你認為碳酸鈣_____（填“能” 或“不能”）用于制作含氟牙膏的摩擦劑，理由是_____。

Answer 1

【答案】20mL3.5%的鹽酸 拉動注射器的活塞至一段距離，松開，注射器活塞回到原位 實驗組產生氣體的速率比對照組慢 ＞ 碳酸鈣與稀鹽酸反應生產CO2氣體，瓶內壓強變大 不能 碳酸鈣電離出的Ca2+能與牙膏中氟化鈉反應生成不溶于酸的物質，從而導致含氟牙膏失去保護牙齒的作用

【解析】

碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。

實驗一：實驗組和對照組要控制變量，故對照組注射器中的物質應該為20mL3.5%的鹽酸。

	實驗組	對照組
錐形瓶中的物質	0.5g用含氟牙青處理過的雞蛋殼	0.5g未用含氟牙青處理過的雞蛋殼
注射器中的物質	20mL3.5%的鹽酸	20mL3.5%的鹽酸
試管中的物質	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液
試管中溶液褪色時間（s）	t1	t2

[解釋與結論]

（1）裝入藥品前，檢查裝置 a 的氣密性：用止水夾夾住右側橡皮管，拉動注射器的活塞至一段距離，松開，注射器活塞回到原位，說明裝置氣密性良好。

（2）0.5g用含氟牙青處理過的雞蛋殼對雞蛋殼起保護作用，實驗二能證明含氟牙膏對雞蛋殼有保護作用，其理由是實驗組產生氣體的速率比對照組慢。 由此推斷出實驗一中，t1>t2。

（3）圖 3 中“a-b”段壓強增大的主要原因是碳酸鈣與稀鹽酸反應生產CO2氣體，瓶內壓強變大。

[反思與評價]

（4）根據本實驗模擬的含氟牙膏保護牙齒的化學原理，碳酸鈣不能用于制作含氟牙膏的摩擦劑，理由是碳酸鈣電離出的Ca2+能與牙膏中氟化鈉反應生成不溶于酸的物質，從而導致含氟牙膏失去保護牙齒的作用。