Question

牙膏是一种日用必需品。某兴趣小组对某一品牌牙膏中所含摩擦剂的成分进行了如下探究。

[查阅资料]

(1)常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO₃、Al(OH)₃、SiO₂。

(2)牙膏中除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。

(3)SiO₂不溶于水，也不与盐酸反应。氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。

(4)AI(OH)₃能和氢氧化钠溶液发生反应，该反应的化学方程式为：Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2_____(填化学式)

[提出问题]：该品牌牙膏的酸碱性如何?其中含有什么摩擦剂?

[实验与猜想]

(1)取少量牙膏膏体于小烧杯中，加入10毫升蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间，分离上层清液和沉淀；

(2)用____(填字母)测定所得溶液的pH值大于7。

A pH试纸

B 紫色石蕊试液

C 酚酞试液

(3)取少量沉淀物加入过量的稀盐酸，沉淀物全部溶解并有大量气泡产生，同时得到澄清溶液，如图所示，则该品牌牙膏中一定含有碳酸钙，一定不含有_____。

(4)进行猜想：摩擦剂成分可能是a.只含碳酸钙b._____。

[设计实验]同学们为进一步 确认摩擦剂中含有氢氧化铝，进行了如下实验:

实验步骤	实验现象	解释与结论
取实验(3)中锥形瓶内反应后的澄清溶液，逐滴滴入定量氢氧化钠溶液	开始无明显现象，后产生大量白色沉淀	开始无明显现象，是因为开始时加入的氢氧化钠溶液和过量的____反应。继续滴入氢氧化钠化钠溶液后产生白色沉淀原因是_____(用化学方程式表示)
继续滴入氢氧化钠溶液至过量	白色沉淀溶解	摩擦剂中还含有氢氧化铝

[实验结论]该牙膏摩擦剂成分可以确定。

[总结与提升]判断混合物中物质成分时，除了要考虑生成物，还要考虑_____。

Answer

H2O A 二氧化硅 含有碳酸钙和氢氧化铝 稀盐酸 AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 反应物是否过量

【解析】

[查阅资料]由化学方程式Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2口可知，反应前有1个铝原子、4个氧原子、1个钠原子和4个氢原子，反应后有：1个钠原子、1个铝原子、2个氧原子，所以2口中含有4个氢原子和2个氧原子，则方框内应填写H2O；故填：H2O；
[实验与猜想]（2）测定溶液的pH要用pH试纸；故填：A；
（3）因为碳酸钙、氢氧化铝均能与盐酸反应，而二氧化硅不能与盐酸反应，由实验现象可知，该品牌牙膏中一定含有碳酸钙，一定不含有二氧化硅；故填：二氧化硅；
（4）由实验现象提出猜想：摩擦剂成分可能是 a．只含碳酸钙 b．含有碳酸钙和氢氧化铝；故填：含有碳酸钙和氢氧化铝；
[设计实验]开始无明显现象，后产生白色沉淀，是因为开始时氢氧化钠溶液和过量的盐酸反应，当盐酸完全反应后，氢氧化钠溶液再和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀。盐酸和氢氧化钠反应、氯化铝和氢氧化钠反应的化学方程式分别为：HCl+NaOH=NaCl+H2O、AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl．继续滴入氢氧化钠溶液直至过量时，氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。故填：稀盐酸；AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl；
[总结与提升]判断混合物中物质成分时，除了要考虑生成物，还要考虑反应物是否过量；故填：反应物是否过量。