Question

【題目】牙膏是生活中常見的物質，其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發泡劑等，其中摩擦劑的類型有很多，如、、 或這些物質的混合物．我校興趣小組想研究牙膏摩擦劑的成分．

（提出問題1）某品牌牙膏中是否含有？

（查閱資料）二氧化硅不與稀鹽酸反應

（實驗方案）

①取少量牙膏于試管中，加入過量稀鹽酸，出現氣泡，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明摩擦劑中含有______離子；

②取實驗①中的溶液，加入草酸銨（）溶液，生成白色沉淀--草酸鈣，請寫出該反應的化學方程式______．

（提出問題2）該牙膏中的含量是多少？

（實驗裝置）

（實驗步驟）

（1）按如圖連接好裝置后，發現一處明顯的錯誤，改正為______；

（2）重新連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；

（3）在B裝置中加入牙膏樣品8.00g；

（4）關閉K1，打開K2（填“打開”或“關閉”），向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸，至B中不再產生氣泡，停止滴加鹽酸；

（5）關閉K2，打開K1，緩緩通入空氣，至C中不再產生沉淀；

（6）將C裝置中的固液混合物過濾、洗滌、烘干后稱量其質量；

（7）重復實驗．（已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣，且其他成分不和鹽酸反應，裝置內試劑均足量．）

（實驗數據）重復實驗，3次數據記錄如表：

實驗次數	實驗1	實驗2	實驗3
C裝置中沉淀質量（g）	3.93	3.94	3.95

（實驗分析及數據處理）

（1）上述數據能否由托盤天平測得？______．

（2）若沒有A裝置，則測定結果將______．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

（3）D裝置的作用是______．

（4）據上表數據，計算該牙膏樣品中的含量是多少？寫出計算過程______．

（實驗反思）

（1）重復實驗，取平均值的意義在于減小偶然誤差（合理即可）．

（2）下列各項措施中，能提高測定準確度的是______（填序號）．

a 在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶

b 在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶

c 緩緩滴加稀鹽酸．

Answer 1

【答案】碳酸根 （NH4）2C2O4+CaCl2=CaC2O4↓+2NH4Cl C裝置中進氣管伸入液面以下，出氣管稍露出橡皮塞即可 不能 偏大 吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾 2g c

【解析】

稀鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，稀鹽酸和氫氧化鋁反應生成氯化鋁和水，稀鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，二氧化碳和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和水。

[實驗方案]①取少量牙膏于試管中，加入過量稀鹽酸，出現氣泡，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說明生成二氧化碳，從而證明摩擦劑中含有碳酸根離子；

②實驗①中的溶液中含有氯離子，加入草酸銨溶液，生成白色沉淀-草酸鈣，說明該溶液中含有鈣離子，反應的化學方程式是。

（1）C的作用是吸收反應生成的二氧化碳，裝置中導管應長進短出。

[實驗分析及數據處理]

（1）天平只能精確到0.1g，故用天平無法測量。

（2）A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳，若沒有該裝置，則進入C的氣體還有空氣中的二氧化碳，使測量結果偏大。

（3）D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳，防止空氣中二氧化碳進入，使測量結果不準確。

（4）依據所測生成沉淀數據的平均值，計算反應的二氧化碳的質量，并進而計算牙膏中碳酸鈣的質量，設二氧化碳的質量為x

設碳酸鈣的質量為y

答：該牙膏樣品中碳酸鈣的質量是2g。

[實驗反思]

（2）在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶，是吸收水蒸氣，而水蒸氣對于二氧化碳無影響；在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶，則由B中揮發出來的氯化氫氣體會與洗氣裝置中的反應，生成二氧化碳氣體，使測定結果偏高；緩緩滴加稀鹽酸可使生成的二氧化碳反應完全，使測量結果更準確。