问题 问答题

对牙膏的探究要用到许多化学知识.

(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂.请在表中填写各种摩擦剂所属的物质类别.

(选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”).

上海特效牙膏上海防酸牙膏美加净牙膏
摩擦擦剂氢氧化铝碳酸钙二氧化硅
摩擦剂的物质类别__________________
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性是______(填“易溶”或“难溶”)

(3)牙膏中的碳酸钙摩擦剂可以用石灰石来制备.某学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图为:

石灰石

1高温
生石灰
2加水
石灰水
3加碳酸钾溶液
碳酸钙

请写出上述方案中有关反应的化学方程式:①______,②______,③______.

(4)请你仍用石灰石为原料(其它试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案,请你仿照(3)将实验方案用流程图表示出来:______.你设计的方案的优点是______.

(5)检验牙膏中是否有碳酸盐的实验方法是______.

(6)某学生为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中的碳酸钙含量,他称取这种牙膏膏体20.0g放在烧杯中.再向烧杯中缓缓加入稀盐酸直至不再有气体放出(这种牙膏中其它物质都不能与盐酸反应生成气体),用去稀盐酸40.0g.反应完毕后,称得烧杯中物质的总质量为55.6g.(所有质量数据均不含烧杯质量).请你计算这种牙膏中碳酸钙的质量分数和所用稀盐酸的质量分数.

答案

(1)氢氧化铝是由铝离子和氢氧根离子组成的化合物,属于碱;

碳酸钙是由金属离子和酸根离子组成的化合物,属于盐;

二氧化硅是只有硅元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;

故答案为:碱;盐;氧化物;

(2)牙膏摩擦剂是为了摩擦用的,应该难溶于水;

故答案为:难溶.

(3)石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳;生石灰和水反应生成氢氧化钙;氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾;

故答案为:

CaCO3

高温
.
CaO+CO2↑;

CaO+H2O═Ca(OH)2

Ca(OH)2+K2CO3═2KOH+CaCO3↓;

(4)若仍用石灰石为原料,可先将石灰石高温分解,生成的氧化钙与水反应生成氢氧化钙,再将氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,反应流程图是:

石灰石

高温
生石灰
加水
石灰水
通入二氧化碳
碳酸钙;该方案与题中设计的方案相比,二氧化碳更易得到;

故答案为:

石灰石

高温
生石灰
加水
石灰水
通入二氧化碳
碳酸钙;

二氧化碳原料易得;

(5)碳酸盐能和稀盐酸反应生成二氧化碳,常用此性质来检验某物质中是否含有碳酸盐;

故答案为:向牙膏中加入适量的稀盐酸,如果生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊,则证明牙膏中含有碳酸盐;

(6)根据质量守恒定律可知:反应生成的二氧化碳的质量是20.0g+40.0g-55.6g=4.4g

设20.0g牙膏中含CaCO3的质量是x,反应中耗去HCl的质量是y

CaCO3+2HCl═CaCl2 +CO2↑+H2O

100 73 44

x y 4.4g

100
x
=
44
4.4g
73
y
=
44
4.4g

x=10.0g y=7.3g

∴牙膏中碳酸钙的质量分数为:

10.0g
20.0g
×100%=50%;

稀盐酸的质量分数:

7.3g
40.0g
×100%=18.25%

答:这种牙膏中碳酸钙的质量分数和所用稀盐酸的质量分数分别是50%、18.25%.

单项选择题
多项选择题