Question

【題目】一中“大豪陽”項目學習小組進行了如下探究。

[查閱資料]

①溶液中離子濃度越大，導電性越強，電導率越大。氯化鈣溶于水后形成自由移動的CI-和Ca2+。

②雞蛋殼主要成分是CaCO3，其他成分對實驗影響忽略不計。

③雞蛋殼與牙齒和含氟牙膏反應的化學原理相似。

[實驗一]雞蛋沉浮。

將一個新鮮的雞蛋放在盛有足量稀鹽酸的燒杯中，可觀察到雞蛋一邊冒氣泡一邊沉到杯底，一會兒又慢慢上浮，到接近液面時又下沉。

（1）檢驗上述反應產生的氣泡成分的方法為__________________（用化學方程式表示）。

[實驗二]雞蛋殼溶解。

在燒杯中加入稀鹽酸，插入電導率傳感器，加入蛋殼粉，攪拌，測得電導率隨時間的變化如圖。

（2）攪拌的目的是________________。

（3）圖1中，a-b段電導率變化的原因_______________。

[實驗三]雞蛋殼代替牙齒探究含氟牙膏能否預防齲齒。

查資料知，含氟牙膏（含氟成分為NaF）與蛋殼反應在表面生成氟化鈣保護層。反應的化學方程式為：

（4）先檢查圖2裝置氣密性，方法是________________，再稱取0.50g “牙膏處理過的蛋殼（用牙膏液浸泡、洗滌、晾干）”于錐形瓶中，用注射器抽取20mL3.5%的鹽酸（模擬形成齲齒的酸境），連接好裝置，接下來的操作是_______________，測得壓強隨時間的變化如圖3所示。用“未用牙膏處理的蛋殼”重復上述實驗。

（5）圖3中x-y段壓強增大的主要原因_________________。用“未用牙膏處理的蛋殼”重復上述實驗的作用是___________________。

（6）根據實驗三的數據分析，含氟牙膏___ （填“ 能”或“不能”）預防齲齒，理由__________________________。

Answer 1

【答案】Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 增大接觸面積，加快反應速率 蛋殼中部分碳酸鈣逐漸溶解，溶液中離子濃度增大，電導率增強 打開開關，拉動（或“推動”也可）注射器活塞，松開后，活塞回到原位，說明氣密性良好 打開開關，將鹽酸快速壓入錐形瓶，關閉開關 碳酸鹽與鹽酸反應產生了二氧化碳氣體，使瓶內壓強增大 對比 能 相同條件下，使用含氟牙膏處理后的雞蛋殼，反應能產生的氣體更少，壓強更小，消耗的雞蛋殼更少

【解析】

（1）二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式為：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）攪拌是為了增大接觸面積，加快反應速率；
（3）圖1中，a-b段電導率變化的原因：蛋殼中部分碳酸鈣逐漸溶解，溶液中離子濃度增大，電導率增強；
（4）檢驗裝置氣密性利用裝置內外的壓強差檢驗，所以檢查圖2裝置氣密性，方法：打開開關，拉動注射器活塞，松開后，活塞回到原位，說明氣密性良好，連接好裝置，接下來的操作是：打開開關，將鹽酸快速壓入錐形瓶，關閉開關，測得壓強隨時間的變化如圖3所 示；
（5）碳酸鹽和酸反應會生成二氧化碳，所以對比圖3中x-y段壓強增大的主要原因：碳酸鹽與鹽酸反應產生了二氧化碳氣體，使瓶內壓強增大；用“未用牙膏處理的蛋殼”重復上述實驗的作用是對比；
（6）根據圖3的數據分析，含氟牙膏能預防齲齒，這是因為單位時間內用牙膏處理過的蛋殼產生二氧化碳較少。
故答案為：（1）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）增大接觸面積，加快溶解速率；
（3）蛋殼中部分碳酸鈣逐漸溶解，溶液中離子濃度增大，電導率增強；
（4）打開開關，拉動（或“推動”也可）注射器活塞，松開后，活塞回到原位，說明氣密性良好；打開開關，將鹽酸快速壓入錐形瓶，關閉開關；
（5）碳酸鹽與鹽酸反應產生了二氧化碳氣體，使瓶內壓強增大；對比；
（6）能；相同條件下，使用含氟牙膏處理后的雞蛋殼，反應能產生的氣體更少，壓強更小，消耗的雞蛋殼更少。