Question

【題目】牙膏是一種日用必需品。某興趣小組對某一品牌牙膏中所含摩擦劑的成分進行了如下探究。

[查閱資料]

(1)常用的牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、SiO2。

(2)牙膏中除了碳酸鈣以外，其他物質均不與稀鹽酸反應產生氣體。

(3)SiO2不溶于水，也不與鹽酸反應。氫氧化鋁和稀鹽酸可以發生中和反應。

(4)AI(OH)3能和氫氧化鈉溶液發生反應，該反應的化學方程式為：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2_____(填化學式)

[提出問題]：該品牌牙膏的酸堿性如何?其中含有什么摩擦劑?

[實驗與猜想]

(1)取少量牙膏膏體于小燒杯中，加入10毫升蒸餾水，充分攪拌，靜置一段時間，分離上層清液和沉淀；

(2)用____(填字母)測定所得溶液的pH值大于7。

A pH試紙

B 紫色石蕊試液

C 酚酞試液

(3)取少量沉淀物加入過量的稀鹽酸，沉淀物全部溶解并有大量氣泡產生，同時得到澄清溶液，如圖所示，則該品牌牙膏中一定含有碳酸鈣，一定不含有_____。

(4)進行猜想：摩擦劑成分可能是a.只含碳酸鈣b._____。

[設計實驗]同學們為進一步 確認摩擦劑中含有氫氧化鋁，進行了如下實驗:

實驗步驟	實驗現象	解釋與結論
取實驗(3)中錐形瓶內反應后的澄清溶液，逐滴滴入定量氫氧化鈉溶液	開始無明顯現象，后產生大量白色沉淀	開始無明顯現象，是因為開始時加入的氫氧化鈉溶液和過量的____反應。繼續滴入氫氧化鈉化鈉溶液后產生白色沉淀原因是_____(用化學方程式表示)
繼續滴入氫氧化鈉溶液至過量	白色沉淀溶解	摩擦劑中還含有氫氧化鋁

[實驗結論]該牙膏摩擦劑成分可以確定。

[總結與提升]判斷混合物中物質成分時，除了要考慮生成物，還要考慮_____。

Answer 1

【答案】H2O A 二氧化硅 含有碳酸鈣和氫氧化鋁 稀鹽酸 AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 反應物是否過量

【解析】

[查閱資料]由化學方程式Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2口可知，反應前有1個鋁原子、4個氧原子、1個鈉原子和4個氫原子，反應后有：1個鈉原子、1個鋁原子、2個氧原子，所以2口中含有4個氫原子和2個氧原子，則方框內應填寫H2O；故填：H2O；
[實驗與猜想]（2）測定溶液的pH要用pH試紙；故填：A；
（3）因為碳酸鈣、氫氧化鋁均能與鹽酸反應，而二氧化硅不能與鹽酸反應，由實驗現象可知，該品牌牙膏中一定含有碳酸鈣，一定不含有二氧化硅；故填：二氧化硅；
（4）由實驗現象提出猜想：摩擦劑成分可能是 a．只含碳酸鈣 b．含有碳酸鈣和氫氧化鋁；故填：含有碳酸鈣和氫氧化鋁；
[設計實驗]開始無明顯現象，后產生白色沉淀，是因為開始時氫氧化鈉溶液和過量的鹽酸反應，當鹽酸完全反應后，氫氧化鈉溶液再和氯化鋁反應生成氫氧化鋁沉淀。鹽酸和氫氧化鈉反應、氯化鋁和氫氧化鈉反應的化學方程式分別為：HCl+NaOH=NaCl+H2O、AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl．繼續滴入氫氧化鈉溶液直至過量時，氫氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水。故填：稀鹽酸；AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl；
[總結與提升]判斷混合物中物質成分時，除了要考慮生成物，還要考慮反應物是否過量；故填：反應物是否過量。