Question

20．探究性學(xué)習(xí)──對(duì)牙膏有關(guān)問題的探究
（1）下表列出了3種牙膏中的摩擦劑．請(qǐng)?jiān)诒碇刑顚?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
所屬類別（氧化物、酸、堿、鹽）

（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(xué)生設(shè)計(jì)了一種碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案，其流程圖為：

請(qǐng)寫出上述方案中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
②CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
③Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）請(qǐng)你仍用石灰石為原料（其他試劑自選），設(shè)計(jì)另一種制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案．仿照（3）所示，將你的實(shí)驗(yàn)方案用流程圖表示出來．
你設(shè)計(jì)的方案優(yōu)點(diǎn)是二氧化碳原料易得．
（5）檢驗(yàn)牙膏中是否含有碳酸鹽的實(shí)驗(yàn)方法是向牙膏中加入適量的稀鹽酸，如果生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則證明牙膏中含有碳酸鹽．
（6）某學(xué)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(yīng)生成氣體），共用去稀鹽酸200.0g．反應(yīng)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(qǐng)你計(jì)算這種牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 可以根據(jù)物質(zhì)的元素組成判斷物質(zhì)的類別，根據(jù)反應(yīng)物和生成物可以書寫化學(xué)方程式，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念可以求出物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

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；
（2）牙膏摩擦劑是為了摩擦用的，應(yīng)該難溶于水；
（3）碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈉和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O═Ca（OH）₂，Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）石灰石$\stackrel{高溫}{→}$生石灰$\stackrel{加水}{→}$石灰水$\stackrel{通入二氧化碳}{→}$碳酸鈣；
二氧化碳比碳酸鈉易得．故填：二氧化碳原料易得．
（5）碳酸鹽能和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳．故填：向牙膏中加入適量的稀鹽酸，如果生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則證明牙膏中含有碳酸鹽．
（6）解：生成二氧化碳的質(zhì)量為：100克+200克-278克=22克
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
x                   22克
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{22克}$
x=50克
碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{50g}{100g}$×100%=50%
答：碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是50%．
故答案為：（1）

	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
所屬類別（氧化物、酸、堿、鹽）	堿	鹽	氧化物

（2）難溶；
（3）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
CaO+H₂O═Ca（OH）₂，
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）石灰石$\stackrel{高溫}{→}$生石灰$\stackrel{加水}{→}$石灰水$\stackrel{通入二氧化碳}{→}$碳酸鈣，二氧化碳原料易得；
（5）向牙膏中加入適量的稀鹽酸，如果生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則證明牙膏中含有碳酸鹽；
（6）50%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)方程式、物質(zhì)的檢驗(yàn)、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算等方面的知識(shí)．