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    4．牙膏摩擦剂的类型很多，如CaCO3、SiO2或它们的混合物．某兴趣小组对牙膏摩擦剂的成分进行了如下探究．
    【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3？
    【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应；碱石灰主要成分为生石灰与氢氧化钠．
    【实验方案】取少量牙膏于试管中，加入适量的稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有CO32-（填离子符号）；石灰水变浑浊的化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
    【提出问题2】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少？
    【实验装置】

    【实验步骤】
    （1）按如图连接好装置后，并检查装置气密性；
    （2）在B装置中加入牙膏样品5.00g；
    （3）打开K1，关闭K2，通入空气一会儿；
    （4）关闭K1，打开K2，向牙膏样品中滴入质量分数为10%的盐酸，直到不再产生气泡时，停止滴加盐酸；
    （5）打开K1，关闭K2，再通入空气一会儿，至C中不再产生沉淀；
    （6）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量为1.97g．
    （已知此品牌牙膏中的其他成分不与盐酸反应，装置内试剂均足量且充分反应）
    【实验分析及数据处理】
    （1）若无A装置，直接通入空气，测定结果将偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
    （2）D装置的作用是防止空气中的二氧化碳气体进入C装置中．
    （3）根据上面数据计算出牙膏样品中碳酸钙的质量分数为20%．
    【实验反思】下列各项措施中，能提高CaCO3的质量分数测定准确度的是C（填序号）．
    A．在装置B、C之间增加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
    B．在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
    C．缓缓滴加稀盐酸．

    分析 【实验方案】
    碳酸根离子能和氢离子结合生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
    【实验步骤】
    凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
    【实验分析及数据处理】
    氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳；
    碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳；
    碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化钡和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水，根据碳酸钡质量可以计算二氧化碳质量，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙质量，进一步可以计算牙膏中碳酸钙的质量分数；
    【实验反思】
    碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
    如果滴加稀盐酸速率过快，容易导致反应生成的二氧化碳不能被C装置中的氢氧化钡溶液完全吸收．

    解答 解：【实验方案】
    取少量牙膏于试管中，加入适量的稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有 CO32-；
    二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O． 
    故填：CO32-；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
    【实验步骤】
    （1）按如图连接好装置后，并检查装置气密性．
    故填：检查装置气密性．
    【实验分析及数据处理】
    （1）若无A装置，直接通入空气，会导致空气中的二氧化碳被C装置中的氢氧化钡溶液吸收，从而导致测定结果将偏大．
    故填：偏大．
    （2）D装置的作用是防止空气中的二氧化碳气体进入C装置中．
    故填：防止空气中的二氧化碳气体进入C装置中．
    （3）设碳酸钙质量为x，
    由 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O可知，CaCO3～BaCO3↓，
    CaCO3～BaCO3↓，
    100         197
    x             1.97g
    $\frac{100}{x}$=$\frac{197}{1.97g}$，
    x=1.00g，
    牙膏样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{1.00g}{5.00g}$×100%=20%，
    故填：20%．
    【实验反思】A．在装置B、C之间增加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶时，二氧化碳中的氯化氢气体能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，从而导致计算出的碳酸钙质量分数偏大，该选项不能提高CaCO3的质量分数测定准确度；
    B．在装置A、B之间是否增加盛有浓硫酸的洗气瓶，都不影响二氧化碳的质量，该选项不能提高CaCO3的质量分数测定准确度；
    C．缓缓滴加稀盐酸时，能使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收，从而提高测定的准确度，该选项能提高CaCO3的质量分数测定准确度．
    故填：C．

    点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

    练习册系列答案
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    物质共性特性
    ACO、CO2常温下，都是气体CO2能溶于水，CO难溶于水
    BH2O2、H2O都有可燃性H2O2能分解产生氧气，H2O则不能
    C浓硫酸、浓盐酸水溶液都显酸性浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性
    DKMnO4、KClO3都能够发生分解反应生成氧气常温下KMnO4是固体、KClO3是白色晶体
    A．AB．BC．CD．D

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    16．下列化学方程式书写正确的是（　　）
    A．2H2O$\frac{\underline{\;通直流电\;}}{\;}$2H2+O2↑B．4P+5O2═2P2O5
    C．4Fe+3 O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2 Fe2O3D．2 H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2 H2O+O2↑

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    13．活性炭可处理大气污染物NO，一定条件下的密闭容器中加入NO气体和活性炭，反应生成甲、乙气体，测得各物质如表所示，下列说法正确的是（　　）
    反应时间min/
    物质质量/g    		活性炭NO甲乙
    024.36300
    2241.2x1.32
    A．x的值为23.88B．反应中活性炭只起吸附作用
    C．反应中有元素化合价的升高和降低D．生成甲、乙气体的分子数之比为1：2

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    9．某小组探究可溶性碱的化学性质时，发现将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象．请你和他们一起完成相关的探究
    【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
    【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应
    【实验探究】四位同学分别设计出了下列4种实验装置．

    ①装置（3）出现的实验现象气球变大．
    ②有同学对上述4个实验提出质疑，认为实验不严谨，其理由是二氧化碳也溶于水，要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对照实验是将（1）装置中的NaOH溶液换成水，观察试管内液面的情况．
    ③小明同学认为也可以通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告．
     实验方法、现象 实验结论
     验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
    【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    16．实验中学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖．对于溶液是否变质，同学们提出了如下假设．
    【提出假设】假设一：该溶液没有变质
    假设二：该溶液全部变质，变质的原因是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O（用方程式表示）
    假设三：该溶液部分变质．此时该溶液中含有的溶质是NaOH、Na2CO3（用化学式表示）．
    【设计方案】兴趣小组的三位同学根据以上假设设计了如下三个实验方案：
    方案一：取溶液样品，向样品中加入足量的氯化钙溶液，若无沉淀出现，则假设一正确；若有沉淀出现，再向反应物中加入几滴酚酞溶液，若无色酚酞溶液变红，则假设三成立，若无色酚酞溶液不变色，则另取一种假设？正确．
    方案二：取溶液样品，向样品中逐滴加入稀盐酸至过量，若假设一正确，则出现的现象是自始至终都无气体生成；若假设二成立，则加稀盐酸就立刻有气体生成；若假设三成立，则出现的现象是先无气泡产生，过一会才产生气泡（假定Na2CO3与盐酸的反应一步完成）
    【方案评价】（1）万宏同学认为将方案一中的氯化钙溶液换为氢氧化钙溶液也能完成实验，你认为他的评价错误（填“正确”或“错误”），其原因是因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，这样无法确定氢氧化钠的存在，也得不出氢氧化钠部分变质的结论；
    （2）方案二中加入的盐酸过量的原因是保证把氢氧化钠完全消耗掉；
    【实验结论】假设三正确．
    【实验反思】（1）由以上实验可知，氢氧化钠溶液必须密封保存；
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    B．物质与氧气发生的反应一定是化合反应
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    D．石墨变金刚石属于化学变化

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