Question

【題目】實驗小組以雞蛋殼（主要成分CaCO3，在水中能溶解出微量的Ca2+，其他成分對實驗影響忽略不計）為牙齒的替代物，模擬含氟牙膏保護牙齒的化學原理。

（查閱資料）

①含氟牙膏保護牙齒的原因：含氟牙膏中的NaF能與牙齒表面溶解的微量Ca2+反應，生成更難溶于酸的物質CaF2。

②常溫下，酚酞溶液遇pH＜8.2的堿性溶液不變色。

（進行實驗）

實驗一：如圖甲連接儀器，進行實驗。

項目	實驗組	對照組
錐形瓶中的物質	0.5g用含氟牙膏處理過的雞蛋殼	0.5g未用含氟牙膏處理過的雞蛋殼
注射器中的物質	20mL3.5%的鹽酸	m
試管中的物質	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液	滴有酚酞的氫氧化鈉稀溶液
試管中溶液褪色時間(s)	t1	t2

甲	乙	丙

實驗二：如圖乙連接儀器，錐形瓶和注射器中的物質均與實驗一相同。進行實驗，測量壓強隨時間的變化如圖丙所示。

（解釋與結論）

（1）裝入藥品前，檢查圖甲裝置a的氣密性：用止水夾夾住右側橡皮管，_______________，說明裝置氣密性良好。

（2）實驗一中：①雞蛋殼中主要成分與鹽酸反應的化學方程式為__________________________。②m處應填寫的是_______________。

（3）實驗二能證明含氟牙膏對雞蛋殼有保護作用，其理由是______________________________。由此推斷出實驗一中，t1 ______t2（填“>”、“<”或“=”）。

（反思與評價）

（4）作為牙膏常用的磨擦劑有：①CaCO3 ②SiO2（二氧化硅）③Al(OH)3 根據本實驗模擬的含氟牙膏保護牙齒的化學原理，不能用于制作含氟牙膏磨擦劑的是______（填序號）。

Answer 1

【答案】拉動注射器的活塞至一段距離，松開，注射器活塞回到原位 20mL3.5%的鹽酸 實驗組產生氣體的速率比對照組慢 ＞ ①

【解析】

解釋與結論：

（1）檢查圖甲裝置a的氣密性：用止水夾夾住右側橡皮管，拉動注射器的活塞至一段距離，松開，注射器活塞回到原位，因為拉動注射器的活塞至一段距離，裝置內壓強變小，松開，在外界大氣壓的作用下，注射器活塞逐漸恢復至原位；

（2）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣能與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：；

本實驗是用控制變量法，以雞蛋殼為牙齒的替代物，模擬含氟牙膏保護牙齒的化學原理，故變量為雞蛋殼是否用含氟牙膏處理，其它因素相同，故m處應填寫的是：20mL3.5%的鹽酸；

（3）碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，有氣體生成，裝置內壓強增大，由圖可知，反應一段時間后，對照組比實驗中壓強大，說明對照組產生氣體的速率比實驗組快，對照組比實驗組反應劇烈，故填：實驗組產生氣體的速率比對照組慢；

反應生成的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，對照組生成二氧化碳的速率快，故對照組生成的二氧化碳與氫氧化鈉反應的速率快，故使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色時間短，故由此推斷出實驗一中，t1＞t2；

反思與評價：

（4）含氟牙膏中的NaF能與牙齒表面溶解的微量Ca2+反應，生成更難溶于酸的物質CaF2，若含氟牙膏中含有碳酸鈣，碳酸鈣會與NaF反應生成CaF2，將碳酸鈣反應掉，故碳酸鈣不適合用于制作含氟牙膏磨擦劑，故填：①。