Question

某同學欲探究市售 “雙鈣防蛀”牙膏、“皓清”牙膏和牙粉的主要成分。

【查閱資料】
（1）牙膏和牙粉均是由摩擦劑、活性劑、香料等成分構成。
（2）常用的摩擦劑有極細顆粒的碳酸鈣(CaCO₃) 和水合硅酸(SiO₂·nH₂O)等
（3）牙膏和牙粉中除了碳酸鈣以外，其它物質均不與稀鹽酸反應產生氣體。
【實驗一】探究“兩種牙膏和牙粉中是否都含有碳酸鈣？

步驟	實驗操作	實驗現象
①	如圖所示，取三只試管分別加入適量待測樣品，再分別加入適量R 溶液。R 溶液是           。	A試管中無明顯變化， B和C試管中有無色氣體生成。
②	將B和C試管中生成的無色氣體通入澄清石灰水。	現象Ⅱ：         。

 
實驗結論：                                                             。
【實驗二】比較樣品中碳酸鈣的含量

步驟	實驗操作	實驗現象
①	組裝兩套如圖裝置進行實驗。分別取              （操作Ⅰ），放于錐形瓶中。并在分液漏斗中分別加入等質量的R 溶液。
②	打開分液漏斗注入一定量R 溶液，然后關閉活塞。	有氣泡產生。
③	待②反應結束后，再打開分液漏斗，注入一定量R 溶液，然后關閉活塞。	無明顯現象
④	稱量反應后裝置及藥品的總質量并加以比較	加入“雙鈣防蛀”牙膏的裝置及藥品的總質量大于加入牙粉的裝置及藥品的總質量

 
實驗結論：_____________________________________________________
步驟③的作用是：                                              。
【反思】
（1）若不改動原有裝置和基本步驟，要測定牙粉中碳酸鈣的質量分數，還應測定的數據有：_______________________________________________________________
（2）小明認為該實驗前不需要測定裝置的氣密性，請你說明其原因            。

Answer 1

【實驗一】
R溶液是 稀鹽酸
現象是   澄清石灰水變渾濁。
實驗結論是   “雙鈣防蛀”牙膏和牙粉中含有碳酸鈣，“皓清”牙膏中不含有碳酸鈣。
【 實驗二 】①等質量的雙鈣防蛀牙膏和牙粉
實驗結論是  “雙鈣防蛀”牙膏中碳酸鈣的含量比牙粉中碳酸鈣的含量小。     
步驟③的作用是  證明步驟②加入的鹽酸是足量的。
（或“使樣品中碳酸鈣完全反應”。合理即可）
【實驗反思】 ①稱量反應前裝置及所用牙粉和稀鹽酸的總質量。
②此實驗不需直接收集測定二氧化碳的質量，實驗裝置是否漏氣不影響測定結果，所以該實驗前不需要測定裝置的氣密性。（合理即可）

試題分析：（1）碳酸鈣只能和稀鹽酸反應，故加入的是稀鹽酸；稀鹽酸與碳酸鈣反應會生成二氧化碳氣體，通入澄清石灰水中，澄清石灰水會變渾濁；根據資料可得雙鈣防蛀”牙膏和牙粉中含有碳酸鈣，“皓清”牙膏中不含有碳酸鈣；
（2）該實驗比較的是樣品中碳酸鈣的含量，故應分別加入等質量的雙鈣防蛀牙膏和牙粉根據產生二氧化碳的量來確定含碳酸鈣的多少；由于加入“雙鈣防蛀”牙膏的裝置及藥品的總質量大于加入牙粉的裝置及藥品的總質量，說明牙粉產生的二氧化碳的量較多，即牙粉中碳酸鈣的含量更高；步驟③的作用是使樣品中碳酸鈣完全反應；
（3）要測定牙粉中碳酸鈣的質量分數，則要知道碳酸鈣的質量，也就是生成二氧化碳的質量，由于已知反應后物質的總質量，則要稱量反應前裝置及所用牙粉和稀鹽酸的總質量；由于此實驗不需直接收集測定二氧化碳的質量，實驗裝置是否漏氣不影響測定結果，所以該實驗前不需要測定裝置的氣密性。