Question

10．牙膏是由多種無機物和有機物組成的，它包括摩擦劑、洗滌泡沫劑、粘合劑、保濕劑、甜味劑、芳香劑和水分．其中摩擦劑是牙膏的主體，常用的摩擦劑有碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅，用量在30%-50%之間．
某探究小組對牙膏進行了如下探究：

③實驗中出現的現象	結 論
產生大量氣泡	假設2成立

（1）摩擦劑成分的探究：
①提出猜想：如果牙膏中摩擦劑只含有一種成分，則：
假設1：摩擦劑可能是氫氧化鋁；
假設2：摩擦劑可能是碳酸鈣；  
假設3：摩擦劑可能是二氧化硅．
②[實驗驗證]取少量某牙膏于燒杯中，并加入過量的稀鹽酸，則實驗中出現的現象與對應結論如下表：（注：二氧化硅既不溶于水又不溶于酸．）
（2）牙膏中碳酸鈣質量分數的探究
實驗用品：牙膏（含碳酸鈣）、稀鹽酸、天平、燒杯、試管、玻璃棒．
實驗步驟：
取某牙膏100.0g放入燒杯中，再加入400.0g稀鹽酸（足量），充分方應后所得混合物的質量為478.0g．試求：①反應產生的二氧化碳多少克？②碳酸鈣在此牙膏中的質量分數是多少？（化學反應方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳，二氧化硅既不溶于水又不溶于酸，氫氧化鋁和鹽酸反應沒有明顯現象進行分析；
（2）根據質量守恒定律求出二氧化碳的質量，然后結合化學方程式計算碳酸鈣的質量，進而求出碳酸鈣的純度．

解答 解：（1）碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳，二氧化硅既不溶于水又不溶于酸，氫氧化鋁和鹽酸反應沒有明顯現象，所以
②【實驗驗證】取少量某牙膏于燒杯中，并加入過量的稀鹽酸，則實驗中出現的現象與對應結論如下表：
③

實驗中出現的現象	結 論
產生大量氣泡	假設2成立

（2）牙膏中碳酸鈣質量分數的探究
解：①由題意得，反應產生的CO₂ 的質量為：100+400-478=22 （克）；
②設50克牙膏中含碳酸鈣x克，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    22g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{22g}$
x=50 （克）
∴碳酸鈣在此牙膏中的質量分數是：$\frac{50g}{100g}$×100%=50%
答：碳酸鈣在此牙膏中的質量分數是50%．
故答案為：（1）②稀鹽酸；
③產生大量氣泡；      
（2）22g，50%．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．