Question

牙膏是最常用的日用化學品之一，牙膏的成分有活性物質、摩擦劑、保持牙膏濕潤的甘油等物質．
查閱資料：
①牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂．
②SiO₂不溶于水，也不與酸反應．
③維生素C的水溶液pH小于7，顯酸性．
某品牌牙膏含有上述摩擦劑中的兩種成分，為探究摩擦劑的組成，化學興趣小組取適量該牙膏加水充分攪拌、靜置、過濾、洗滌、干燥，得到該牙膏中的摩擦劑．
提出猜想：
猜想1：摩擦劑的成分為Al（OH）₃和CaCO₃．
猜想2：摩擦劑的成分為______．
猜想3：摩擦劑的成分為SiO₂和Al（OH）₃．
設計實驗

實驗步驟	預期實驗現象	預期實驗結論
取少量摩擦劑于試管中，加入足量的稀鹽酸	若摩擦劑______．	則猜想1成立
	若摩擦劑部分溶解，不產生氣泡．	則猜想______成立

實驗結論：猜想1成立．
實驗反思
（1）氫氧化鋁與鹽酸反應的化學方程式為______．
（2）實驗中選用稀鹽酸而不選用稀硫酸的原因是______．
（3）根據實驗結論，該品牌的牙膏中應該沒有添加維生素C，理由是______．

Answer 1

【答案】分析：牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂，根據由上邊物質中的兩種組成，進行兩種物質的組合考慮；根據預期實驗結論猜想1正確，用猜想1的成分與鹽酸反應考慮實驗現象；根據若摩擦劑部分溶解，不產生氣泡，說明不存在碳酸鈣考慮哪一猜想正確；（1）根據方程式的寫法考慮；（2）根據硫酸與碳酸鈣反應的生成物考慮；（3）根據維生素C顯酸性考慮．
解答：解：牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂，根據由上邊物質中的兩種組成，猜想1：摩擦劑的成分為Al（OH）₃和CaCO₃；猜想3：摩擦劑的成分為SiO₂和Al（OH）₃；所以還缺少SiO₂和CaCO₃的組合；所以猜想2是SiO₂和CaCO₃；
預期實驗結論猜想1正確，即牙膏摩擦劑的成分是Al（OH）₃和CaCO₃，加入鹽酸后，氫氧化鋁與鹽酸反應，生成氯化鋁和水；碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，所以現象是全部溶解，并產生氣泡；
若摩擦劑部分溶解，不產生氣泡，說明其中不能含有碳酸鈣，因為碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，所以猜想3成立；
（1）氫氧化鋁與鹽酸反應的反應物是氫氧化鋁與鹽酸，生成物是氯化鋁和水，用觀察法配平；
（2）碳酸鈣與硫酸反應生成硫酸鈣微溶于水，覆蓋在碳酸鈣表面阻止了反應的繼續(xù)進行，影響了實驗效果；
（3）維生素C的水溶液pH小于7，顯酸性，會與碳酸鈣和氫氧化鋁反應，再加入鹽酸就不會再反應了；
故答案為：【提出猜想】猜想2：SiO₂和CaCO₃；【設計實驗】全部溶解，并產生氣泡（每個0.5分）；3；【實驗反思】（1）Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；（2）碳酸鈣會與硫酸反應生成硫酸鈣微溶物影響實驗結果；（3）維生素c顯酸性，與碳酸鈣和氫氧化鋁都能發(fā)生反應．
點評：解答本題關鍵是要知道氫氧化鋁與碳酸鈣都不溶于水，但能與鹽酸反應，并且碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，要根據實驗結論能反推出實驗現象，根據實驗現象推出物質組成，得出實驗結論．