21. 牙膏是人们的生活必需品,某化学兴趣小组围绕牙膏展开探究。
活动一:认识口腔环境
正常唾液的pH为6.6~7.1,若pH<5.5时会造成牙齿脱矿,使牙釉质疏松软化、耐磨性降低。
(1)小王取餐后唾液样品,用pH计测得其pH为5.3,小王的餐后唾液
______(填“会”或“不会”)造成牙齿脱矿。
(2)人体中含量最高的金属元素是
______(填元素名称),它主要存在于骨骼和牙齿中,能修复牙齿表面的细微空洞,促进牙齿矿化。
(3)口腔中的食物残渣经微生物发酵会产生乳酸(C
3H
6O
3)。常温下,乳酸是一种无色液体,易溶于水,在水中能解离出氢离子(H
+)和乳酸根离子(
)。
①碳酸氢钠可用作牙膏中的酸碱度调节剂,小王将碳酸氢钠固体与乳酸溶液混合,有气泡冒出,写出反应的化学方程式
______。
②向一定量乳酸溶液中不断滴加氢氧化钠溶液,测得溶液pH变化如图所示。请从微观角度用文字描述该反应的实质:
______。
活动二:探究牙膏组成
某含氟牙膏的部分信息如图1,所示。
(4)单氟磷酸钠的化学式是Na
2PO
3F,其中F元素的化合价为-1,则P元素的化合价为
______。
(5)小张设计方案测定该牙膏中碳酸钙的质量分数(装置见图2,装置内空气中的CO
2忽略不计,A、C、D中药品均过量)。
【实验步骤】
a.按如图2连接好装置后,小王发现装置
______(填字母)处有明显错误;
b.重新连接好装置并检查装置的气密性;
c.在B中加入ag牙膏样品;
d.关闭K
1,打开K
2,向牙膏样品中滴入盐酸,至B中无气泡产生时,关闭K
2;
e.打开K
1,缓缓通入空气,至C中不再产生沉淀为止;
f.将C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为bg。
【交流与讨论】
(6)①小张测得样品中碳酸钙的质量分数为
______(用a、b表示)。
②若缺少步骤e,会导致结果
______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③步骤f中判断固体已洗涤干净的方法及现象是:取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加适量
______,观察到
______,说明固体已洗净。
【反思与拓展】
④小王提出“盐酸具有挥发性,会导致生成的CO
2中混有HCl,使碳酸钙质量分数测定结果不准确,应在装置B和C之间接一个装有足量饱和NaHCO
3溶液的洗气瓶。”请你评价小王的方案是否正确并说明理由
______。
⑤受条件所限,本实验仅对牙膏中的摩擦剂进行了探究,牙膏中的其它成分也可能干扰碳酸钙的测定,期待同学们继续思考和研究。