Question

【題目】牙膏是一種日用必需品。某研究性學習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）牙膏常用氫氧化鋁、碳酸鈣、二氧化硅等物質作摩擦劑，牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成；SiO2不溶于水也不與鹽酸反應。

（2）氫氧化鋁是兩性氫氧化物，在常溫下它既能與強酸，又能與強堿反應。如與氫氧化鈉可發生如下反應：Al（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O．（NaAlO2溶于水）

[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，待用；

（2）用pH試紙測定所得溶液的pH大于7，正確的操作方法是_____。

（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A，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]

實驗步驟	實驗現象	解釋與結論
取澄清溶液A逐滴滴入一定量氫氧化鈉溶液	開始無明顯現象，后產生白色沉淀	原因是1．_____，2．_____。（用化學方程式表示）
繼續滴入氫氧化鈉溶液直至過量	_____	摩擦劑中還含有_____

[實驗結論]該品牌牙膏所含摩擦劑的成分猜想b正確。

Answer 1

【答案】用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH試紙上，再與標準比色卡對照，可知溶液的pH大于7 二氧化硅 含有碳酸鈣和氫氧化鋁 HCl+NaOH=NaCl+H2O AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 沉淀溶解 氫氧化鋁

【解析】

[實驗與猜想]
（2）用pH試紙測定所得溶液的pH大于7，正確的操作方法：用潔凈干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH試紙上，把變色的pH試紙與標準比色卡對照，即可得溶液的pH。
故填：用潔凈干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH試紙上，把變色的pH試紙與標準比色卡對照，即可得溶液的pH。
（3）該品牌牙膏中一定含有碳酸鈣，一定不含有二氧化硅，這是因為二氧化硅不能和鹽酸反應，如果含有二氧化硅，則會出現部分固體不溶解。
故填：二氧化硅。
（4）進行猜想：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]
取澄清溶液A逐滴滴入一定量氫氧化鈉溶液，開始無明顯現象，是因為氫氧化鈉和過量的鹽酸反應生成氯化鈉和水，反應的化學方程式為：HCl+NaOH=NaCl+H2O，后產生白色沉淀，是因為氫氧化鈉和氯化鋁反應生成白色沉淀氫氧化鋁和氯化鈉，反應的化學方程式：AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl；
繼續滴入氫氧化鈉溶液直至過量，沉淀溶解，是因為氫氧化鈉和氫氧化鋁反應生成了偏鋁酸鈉和水，實驗過程如下所示：