Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組以雞蛋殼（主要成分碳酸鈣，在水中能溶解出微量的 Ca2+，其他成分 對(duì)實(shí)驗(yàn)影響忽略不計(jì)）為牙齒的替代物，模擬含氟牙膏保護(hù)牙齒的化學(xué)原理。

（查閱資料）① 含氟牙膏保護(hù)牙齒的原因：含氟牙膏中的氟化鈉（NaF）能與牙齒表面溶解的 微量 Ca2+反應(yīng)，生成更難溶于酸的物質(zhì)。

② 常溫下，酚酞溶液遇 pH＜8.2 的堿性溶液不變色。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)小組用 2 種不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一：如圖 1 連接儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（注射器中藥品全部緩慢注入錐形瓶中）。

	實(shí)驗(yàn)組	對(duì)照組
錐形瓶中的物質(zhì)	0.5g用含氟牙青處理過(guò)的雞蛋殼	0.5g未用含氟牙青處理過(guò)的雞蛋殼
注射器中的物質(zhì)	20mL3.5%的鹽酸	_____
試管中的物質(zhì)	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液
試管中溶液褪色時(shí)間（s）	t1	t2

實(shí)驗(yàn)二：如圖 2 連接儀器，錐形瓶和注射器中的物質(zhì)均與實(shí)驗(yàn)一相同。實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)壓強(qiáng) 傳感器測(cè)得壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖 3 所示。

（解釋與結(jié)論）

（1）裝入藥品前，檢查裝置 a 的氣密性：用止水夾夾住右側(cè)橡皮管，_____， 說(shuō)明裝置氣密性良好。

（2）實(shí)驗(yàn)二能證明含氟牙膏對(duì)雞蛋殼有保護(hù)作用，其理由是_____。 由此推斷出實(shí)驗(yàn)一中，t1_____t2（填“>”、“<”或“=”）。

（3）圖 3 中“a-b”段壓強(qiáng)增大的主要原因是_____。

（反思與評(píng)價(jià)）

（4）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬的含氟牙膏保護(hù)牙齒的化學(xué)原理，你認(rèn)為碳酸鈣_____（填“能” 或“不能”）用于制作含氟牙膏的摩擦劑，理由是_____。

Answer 1

【答案】20mL3.5%的鹽酸 拉動(dòng)注射器的活塞至一段距離，松開(kāi)，注射器活塞回到原位 實(shí)驗(yàn)組產(chǎn)生氣體的速率比對(duì)照組慢 ＞ 碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)CO2氣體，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大 不能 碳酸鈣電離出的Ca2+能與牙膏中氟化鈉反應(yīng)生成不溶于酸的物質(zhì)，從而導(dǎo)致含氟牙膏失去保護(hù)牙齒的作用

【解析】

碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。

實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組要控制變量，故對(duì)照組注射器中的物質(zhì)應(yīng)該為20mL3.5%的鹽酸。

	實(shí)驗(yàn)組	對(duì)照組
錐形瓶中的物質(zhì)	0.5g用含氟牙青處理過(guò)的雞蛋殼	0.5g未用含氟牙青處理過(guò)的雞蛋殼
注射器中的物質(zhì)	20mL3.5%的鹽酸	20mL3.5%的鹽酸
試管中的物質(zhì)	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液
試管中溶液褪色時(shí)間（s）	t1	t2

[解釋與結(jié)論]

（1）裝入藥品前，檢查裝置 a 的氣密性：用止水夾夾住右側(cè)橡皮管，拉動(dòng)注射器的活塞至一段距離，松開(kāi)，注射器活塞回到原位，說(shuō)明裝置氣密性良好。

（2）0.5g用含氟牙青處理過(guò)的雞蛋殼對(duì)雞蛋殼起保護(hù)作用，實(shí)驗(yàn)二能證明含氟牙膏對(duì)雞蛋殼有保護(hù)作用，其理由是實(shí)驗(yàn)組產(chǎn)生氣體的速率比對(duì)照組慢。 由此推斷出實(shí)驗(yàn)一中，t1>t2。

（3）圖 3 中“a-b”段壓強(qiáng)增大的主要原因是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)CO2氣體，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大。

[反思與評(píng)價(jià)]

（4）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬的含氟牙膏保護(hù)牙齒的化學(xué)原理，碳酸鈣不能用于制作含氟牙膏的摩擦劑，理由是碳酸鈣電離出的Ca2+能與牙膏中氟化鈉反應(yīng)生成不溶于酸的物質(zhì)，從而導(dǎo)致含氟牙膏失去保護(hù)牙齒的作用。