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，化學興趣小組同學做了以下實驗：取適量牙膏樣品，加水充分攪拌、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．為進一步探究牙膏中摩擦劑的成分，同學們進行了以下探究：
【提出假設】根據(jù)題目信息同學們提出了如下假設：
假設一：牙膏磨擦劑的成分為Al（OH）₃、SiO₂和CaCO₃；
假設二：牙膏磨擦劑的成分為Al（OH）₃，和SiO₂；
假設三：牙膏磨擦劑的成分為

 

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【實驗驗證】
該小組同學擬通過實驗檢驗假設一是否成立．
請你幫助該小組完成以下實驗報告．（限選試劑：稀鹽酸、6mol?L^-1NaOH溶液、澄清石灰水）

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量牙膏樣品，加水充分攪拌、過濾．
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過程中溶液pH與反應時間的關(guān)系如圖．試回答：反應開始一段時間內(nèi)，pH變化很小的原因是

 

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Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：【提出假設】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，進行兩種物質(zhì)的組合考慮；根據(jù)預期實驗結(jié)論猜想1正確，用猜想1的成分與鹽酸反應考慮實驗現(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；
【實驗驗證】碳酸鈣可以和鹽酸之間反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，氯化鋁中逐滴加入氫氧化鈉，會出現(xiàn)的現(xiàn)象：先生成白色膠狀沉淀，后沉淀逐漸溶解，據(jù)此來檢驗即可；
【交流提高】根據(jù)隨著過程的原理：反應中Ca（OH）₂逐漸被消耗，而消耗的這部分又被溶解的Ca（OH）₂所補充，據(jù)此來回答．

解答： 解：【提出假設】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；所以假設三是SiO₂和CaCO₃，故答案為：SiO₂和CaCO₃；
【實驗驗證】成分物質(zhì)中，碳酸鈣可以和鹽酸之間反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，若無氣泡產(chǎn)生，說明無CaCO₃，氫氧化鋁可以和鹽酸反應生成氯化鋁，氯化鋁中逐滴加入氫氧化鈉，會出現(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：

實驗步驟	預期現(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，則假設一不成立；若產(chǎn)生氣泡，則繼續(xù)進行步驟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，則假設一成立，若無明顯現(xiàn)象，則假設一仍然不成立

【交流提高】
Ca（OH）₂懸濁液中不斷通入CO₂，隨著反應的進行，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所補充，整個溶液中的Ca（OH）₂濃度無明顯變化，pH變化很小，
故答案為：隨著反應的進行，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所補充，整個溶液中的Ca（OH）₂濃度無明顯變化，故pH變化很�。�

點評：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，并且碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，要根據(jù)實驗結(jié)論能反推出實驗現(xiàn)象，根據(jù)實驗現(xiàn)象推出物質(zhì)組成，得出實驗結(jié)論．