Question

牙膏的成分有活性物質(zhì)、摩擦劑、甘油等物質(zhì)．牙膏中的摩擦劑一般由CaC0₃、Al（OH）₃、SiO₂中的一種或幾種物質(zhì)組成．為探究某品牌牙膏中摩擦劑的成分，化學(xué)興趣小組同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)：取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢�、靜置、過濾．在濾渣中加入足量鹽酸后，發(fā)現(xiàn)沉淀減少但仍有少量不溶物．為進(jìn)一步探究牙膏中摩擦劑的成分，同學(xué)們進(jìn)行了以下探究：
【提出假設(shè)】根據(jù)題目信息同學(xué)們提出了如下假設(shè)：
假設(shè)一：牙膏磨擦劑的成分為Al（OH）₃、SiO₂和CaCO₃；
假設(shè)二：牙膏磨擦劑的成分為Al（OH）₃，和SiO₂；
假設(shè)三：牙膏磨擦劑的成分為

 

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【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
該小組同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)假設(shè)一是否成立．
請你幫助該小組完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告．（限選試劑：稀鹽酸、6mol?L^-1NaOH溶液、澄清石灰水）

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢琛⑦^濾．
步驟2：取適量沉淀于試管中，
步驟3：

【交流提高】
該小組同學(xué)了解到一些牙膏中的摩擦劑使用了納米級碳酸鈣．查閱資料：工業(yè)上常將電石渣進(jìn)行處理．得到Ca（OH）₂懸濁液，再不斷通入CO₂，即可制得納米級碳酸鈣．通過傳感器測得反應(yīng)過程中溶液pH與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖．試回答：反應(yīng)開始一段時(shí)間內(nèi)，pH變化很小的原因是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：【提出假設(shè)】牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂，根據(jù)由上邊物質(zhì)中的兩種組成，進(jìn)行兩種物質(zhì)的組合考慮；根據(jù)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想1正確，用猜想1的成分與鹽酸反應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；根據(jù)若摩擦劑部分溶解，不產(chǎn)生氣泡，說明不存在碳酸鈣考慮哪一猜想正確；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】碳酸鈣可以和鹽酸之間反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，氯化鋁中逐滴加入氫氧化鈉，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象：先生成白色膠狀沉淀，后沉淀逐漸溶解，據(jù)此來檢驗(yàn)即可；
【交流提高】根據(jù)隨著過程的原理：反應(yīng)中Ca（OH）₂逐漸被消耗，而消耗的這部分又被溶解的Ca（OH）₂所補(bǔ)充，據(jù)此來回答．

解答： 解：【提出假設(shè)】牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂，根據(jù)由上邊物質(zhì)中的兩種組成，假設(shè)二：摩擦劑的成分為Al（OH）₃和SiO₂，所以還缺少SiO₂和CaCO₃的組合；所以假設(shè)三是SiO₂和CaCO₃，故答案為：SiO₂和CaCO₃；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】成分物質(zhì)中，碳酸鈣可以和鹽酸之間反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，若無氣泡產(chǎn)生，說明無CaCO₃，氫氧化鋁可以和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁，氯化鋁中逐滴加入氫氧化鈉，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象：先生成白色膠狀沉淀，后沉淀逐漸溶解，故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟2：滴加過量稀鹽酸	若無氣泡產(chǎn)生，說明無CaCO3，則假設(shè)一不成立；若產(chǎn)生氣泡，則繼續(xù)進(jìn)行步驟3
步驟3：取步驟2的上層清液，逐滴加入6 mol?L-1NaOH溶液至過量	若先生成白色膠狀沉淀，后沉淀逐漸溶解，說明含有Al（OH）3，則假設(shè)一成立，若無明顯現(xiàn)象，則假設(shè)一仍然不成立

【交流提高】
Ca（OH）₂懸濁液中不斷通入CO₂，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中的Ca（OH）₂逐漸被消耗，而消耗的這部分又被溶解的Ca（OH）₂所補(bǔ)充，整個(gè)溶液中的Ca（OH）₂濃度無明顯變化，pH變化很小，
故答案為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中的Ca（OH）₂逐漸被消耗，而消耗的這部分又被溶解的Ca（OH）₂所補(bǔ)充，整個(gè)溶液中的Ca（OH）₂濃度無明顯變化，故pH變化很小．

點(diǎn)評：解答本題關(guān)鍵是要知道氫氧化鋁與碳酸鈣都不溶于水，但能與鹽酸反應(yīng)，并且碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論能反推出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出物質(zhì)組成，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．