Question

（7分）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】

【提出猜想】猜想2：SiO₂和CaCO₃�！驹O計實驗】全部溶解，并產生氣泡（每個0.5分）。3�！緦嶒灧此肌浚�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生反應。

【解析】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，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；