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10.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%-50%之间.
某探究小组对牙膏进行了如下探究:
③实验中出现的现象结 论
产生大量气泡假设2成立
(1)摩擦剂成分的探究:
①提出猜想:如果牙膏中摩擦剂只含有一种成分,则:
假设1:摩擦剂可能是氢氧化铝;
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.
②[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.)
(2)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、天平、烧杯、试管、玻璃棒.
实验步骤:
取某牙膏100.0g放入烧杯中,再加入400.0g稀盐酸(足量),充分方应后所得混合物的质量为478.0g.试求:①反应产生的二氧化碳多少克?②碳酸钙在此牙膏中的质量分数是多少?(化学反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)

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)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)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,所以
②【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)牙膏中碳酸钙质量分数的探究
解:①由题意得,反应产生的CO2 的质量为:100+400-478=22 (克);
②设50克牙膏中含碳酸钙x克,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100                  44
x                    22g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{22g}$
x=50 (克)
∴碳酸钙在此牙膏中的质量分数是:$\frac{50g}{100g}$×100%=50%
答:碳酸钙在此牙膏中的质量分数是50%.
故答案为:(1)②稀盐酸;
③产生大量气泡;      
(2)22g,50%.

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.

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实验一实验二实验三实验四
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加入CaCl2溶液质量10g20g30g40g
生成的沉淀的质量2gm5g5g
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(1)m=4g;
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5.下表中,不能根据分类依据得到的分类结果是(  )
选项分类依据分类结果
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A.AB.BC.CD.D

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(2)某同学为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠,在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液,观察到的现象是溶液先变红后褪为无色,请你对此现象进行探究;
[提出问题]:什么导致溶液先变红再褪色?
[猜想与假设]:
猜想1:甲同学“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”;
猜想2:乙同学“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”.
[实验与结论]:
a:甲同学提出的猜想,立即遭到其他同学的反对,因为如果是无色酚酞溶液变质,刚开始就不会先变成红色了;
b:为了验证自己的猜想,乙同学设计了以下方案并实验验证:
实验步骤实验现象实验结论
取少量稀氢氧化钠溶液于试管中,滴加1-2滴酚酞试液,变红后往试管中滴加过氧化氢溶液观察现象溶液依然为红色不是过氧化氢使溶液褪色
[讨论交流]:你还能提出不同的猜想吗?如果还能提出新的合理的假设和方案你将获得奖励分4分.
猜想3:可能是氢氧化钠溶液浓度过大导致溶液颜色褪去.
方案三:
实验步骤实验现象实验结论
 
 
 
 
 
 

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