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    12．牙膏是由多种无机物和有机物组成的，它包括摩擦剂、洗涤泡沫剂、粘合剂、保湿剂、甜味剂、芳香剂和水分．其中摩擦剂是牙膏的主体，常用的摩擦剂有碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅，用量在30%～55%之间．
    某探究小组对牙膏进行了如下探究：
    （1）摩擦剂成分的探究：
    提出猜想：如果牙膏中摩擦剂只含有一种成分，则
    假设1：摩擦剂可能是Al（OH）3；（填化学式）
    假设2：摩擦剂可能是碳酸钙；    
    假设3：摩擦剂可能是二氧化硅．
    [实验验证]取少量某牙膏于烧杯中，并加入过量的稀盐酸．则实验中出现的现象与对应结论如下表：
    注：二氧化硅既不溶于水又不溶于酸．
    写出所发生反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
    实验中出现的现象结论
    有气泡产生假设2成立
    （2）摩擦剂的制取
    牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，小新设计了两种制备碳酸钙的方案
    方案一：

    方案二：

    ①写出反应③的化学方程式Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH．
    ②在以上二种制取碳酸钙的方案中，你认为在工业上采取方案方案一较好，理由是绿色、成本低．
    （3）定量探究：：
    实验目的：牙膏中碳酸钙质量分数的探究
    实验用品：牙膏（含碳酸钙）、稀盐酸、托盘天平、烧杯、试管、玻璃棒
    实验步骤：
    取某牙膏50.0g放入烧杯中，再加入200.0g稀盐酸 （足量），充分反应后所得混合物的质量为239.0g．试求：碳酸钙在此牙膏中的质量分数是多少？
    （可能用到的相对原子质量：Ca：40  C：12H：1Cl：35.5O：16）

    分析 （1）根据碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳，二氧化硅既不溶于水又不溶于酸，氢氧化铝和盐酸反应没有明显现象进行分析；
    （2）①根据流程图，可知反应③为氢氧化钙与碳酸钠溶液反应，故可写出反应③的化学方程式．
    ②根据流程图，推测二种制取碳酸钙的方案中的优点．
    （3）根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量，然后结合化学方程式计算碳酸钙的质量，进而求出碳酸钙的纯度．

    解答 解：（1）考虑常用的摩擦剂有碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅，则假设1：摩擦剂可能是Al（OH）3；取少量某牙膏于烧杯中，并加入过量的稀盐酸．因为二氧化硅既不溶于水又不溶于酸，故所发生反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    【实验验证】取少量某牙膏于烧杯中，并加入过量的稀盐酸，则实验中出现的现象与对应结论如下表：

    实验中出现的现象结 论
    产生大量气泡假设2成立
    （2）摩擦剂的制取
    ①根据流程图，可知反应③为氢氧化钙与碳酸钠溶液反应，故可写出反应③的化学方程式Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH．
    ②根据流程图，可知在以上二种制取碳酸钙的方案中，在工业上采取方案一较好，理由是绿色、成本低．
    （3）根据题意，推测缺少的实验用品为托盘天平．
    解：由题意得，反应产生的CO2的质量为：50.0g+200.0g-239.0g=11g；
    ②设50.0g牙膏中含碳酸钙x克，则
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    100                  44
    x                    11g
    则$\frac{100}{40}=\frac{x}{11g}$，解得x=25g
    ∴碳酸钙在此牙膏中的质量分数是：$\frac{25g}{50g}$×100%=50%
    答：碳酸钙在此牙膏中的质量分数是50%．
    故答案为：
    （1）Al（OH）3；稀盐酸；有气泡产生；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
    （2）①Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH； ②方案一； 绿色、成本低．
    （3）托盘天平；50.0%

    点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．

    练习册系列答案
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    B．细铁丝在氧气中燃烧后生成白色固体
    C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
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    A．+2B．+3C．+1D．-1

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    4．下列气体微粒的示意图中表示混合物的是（　　）
    A．B．C．D．

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    1．某兴趣小组的同学为了探究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系设计了如下三个实验：

    实验（1）：称量镁条，在空气中点燃，待反应结束后，将生成物全部收回再称量
    实验（2）：将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中，称量，然后将盐酸与锌粒接触，过一会再称量．（化学方程式是：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑）
    实验（3）：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中，并在锥形瓶口塞上橡皮塞，称量，然后设法将两种溶液接触，过一会再称量．化学方程式是：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4
    他们得到三次实验的数据见表：
    编号实验①实验②实验③
    反应前/g4.8112.6118.4
    反应后/g8.0112.4118.4
    （1）在实验①中反应后的质量比反应前明显增加了，请解释原因：根据质量守恒定律，参加反应的镁带和氧气的质量总和，等于反应后生成的氧化镁的质量，由于空气中的氧气参与了反应，因此，生成氧化镁的质量比原来镁带的质量增加了
    （2）由上表中数据分析可知实验②中参加反应的氧气质量为3.2g，实验②中生成氢气的质量为0.2g．
    （3）在上述三个实验中都遵循 （填“遵循”或者“不遵循”）质量守恒定律，但只有实验③（填序号） 能正确反映了反应物与生成物之间的总质量关系，因此，用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时，当有气体参加或生成时，必须在密闭容器进行．
    （4）请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因：化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变
    （5）在化学反应前后，肯定不会变化的是①③④
    ①原子的数目       ②分子的数目      ③元素的种类       ④物质的质量总和
    ⑤物质的种类       ⑥物质的体积      ⑦物质的状态．

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    2．在天平左、右两盘中各放一个等质量的烧杯，烧杯中分别加入等质量的足量的稀盐酸，天平平衡．向左盘烧杯中加入4g的Zn、Cu混合物，右盘烧杯中加入3.9g 氧化铜，天平再次平衡．则原Zn、Cu混合物中Zn的质量是下列中的（　　）
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