Question

【题目】化学兴趣小组欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。

【查阅资料】

（1）牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。

（2）常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al（OH）3、Si02。

（3）牙膏除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。

（4）SiO2不溶于水，也不与盐酸反应。Al（OH）3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和 水，该反应的化学方程式为________________________________________。

偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。

（5）相关物质的溶解性表：

物质	Al（OH）3	NaAlO2	AlCl3
溶解性	不溶	溶	溶

该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分，为探究摩擦剂的组成，化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥，得到该牙膏中的摩擦剂．

【提出猜想】猜想1：摩擦剂的成分为Al（OH）3和CaCO3．

猜想2：摩擦剂的成分为__________________．

猜想3：摩擦剂的成分为SiO2和Al（OH）3．

【设计实验】

实验步骤	预期实验现象	预期实验结论
组装下图装置进行实验．取少量摩擦剂于锥形瓶中，加入适量的______．	固体全部溶解，有气泡，石灰水变浑浊	则猜想1成立 锥形瓶中发生的化学反应方程式为 ______________
	摩擦剂部分溶解 石灰水无明显变化	则猜想3成立

【实验结论】经过实验验证，猜想1成立．

【实验反思】同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝，先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液，静置一段时间，取上层清液，再滴加稀盐酸至过量．整个实验过程中观察到的现象为______________

_________________________________________，依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝．

Answer 1

【答案】【查阅资料】（4）Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 【提出猜想】猜想2：SiO2和CaCO3

【设计实验】

实验步骤	预期实验现象	预期实验结论
稀盐酸		Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

【实验反思】牙膏样品中部分固体溶解，向上层清液中滴加稀盐酸时开始无现象，之后有固体产生，最后固体溶解

【解析】试题分析：SiO2不溶于水，也不与盐酸反应。Al(OH)3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和水，该反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、SiO2。可能的情况是三种：猜想1：摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3。猜想2：摩擦剂的成分为SiO2和CaCO3。猜想3：摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3。组装下图装置进行实验。取少量摩擦剂于锥形瓶中，加入适的盐酸，猜想1成立锥形瓶中发生的反应为：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝，先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液，静置一段时间，取上层清液，再滴加稀盐酸至过量。整个实验过程中观察到的现象为牙膏样品中部分固体溶解，向上层清液中滴加稀盐酸时开始无现象，之后有固体产生，最后固体溶解，依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝。