Question

实验小组以鸡蛋壳（主要成分CaCO₃，在水中能溶解出微量的Ca²⁺，其他成分对实验影响忽略不计）为牙齿的替代物，模拟含氟牙膏保护牙齿的化学原理。

（查阅资料）①含氟牙膏保护牙齿的原因：含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca²⁺反应，生成更难溶于酸的物质。

②常温下，酚酞溶液遇pH＜8.2的碱性溶液不变色。

（进行实验）实验小组用2种不同的方法进行实验。

实验一：如图连接仪器，进行实验。

	实验组	对照组
锥形瓶中的物质	0.5g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳	0.5g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳
注射器中的物质	20mL3.5%的盐酸	m
试管中的物质	滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液	滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液
试管中溶液褪色时间（s）	t1	t2

实验二：如图连接仪器，锥形瓶和注射器中的物质均与实验一相同。进行实验，测量压强随时间的变化

如图所示。

（解释与结论）

（1）装入药品前，检查装置a的气密性：用止水夹夹住右侧橡皮管，______，说明装置气密性良好。

（2）实验一中：

①鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为______。

②m处应填写的是______。

（3）实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用，其理由是______。由此推断出实验一中，t₁______t₂（填“>”、“<”或“=”）。

（反思与评价）

（4）根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的化学原理，推测下列摩擦剂一定不能用于制作含氟牙膏的是______（填序号）。

A  CaCO₃            B  SiO₂（二氧化硅）            C  Al(OH)₃

Answer

拉动注射器的活塞至一段距离，松开，注射器活塞回到原位 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 20mL3.5%的盐酸 实验组产生气体的速率比对照组慢 ＞ A

【解析】

（1）检查装置a的气密性：用止水夹夹住右侧橡皮管，拉动注射器的活塞至一段距离，松开，注射器活塞回到原位，说明装置气密性良好。

（2）①鸡蛋壳中主要成分为碳酸钙，与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。

②本实验采取控制变量法来探究，唯一改变的因素是鸡蛋壳是否被含氟牙膏处理，其他量相同，从而形成对照试验，故本实验盐酸的用量应保持一致，故m处应填写的是20mL3.5%的盐酸。

（3）实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用，其理由是实验组产生气体的速率比对照组慢，说明对照组比实验组反应强烈。反应生成的二氧化碳气体与可以和氢氧化钠反应，因为对照组二氧化碳产生速率快，与氢氧化钠反应更快，故使滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液褪色的时间更短，故t1>t2。

反思与评价:

（4）含氟牙膏保护牙齿的原因：含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应，生成更难溶于酸的物质。若含氟牙膏中有碳酸钙，氟化钠会优先和牙膏中的碳酸钠反应，碳酸钙被反应掉，不适宜当牙膏中的摩擦剂。故选A。