有關(guān)牙膏的探究

周末，小明散步時被蚊子叮咬，媽媽幫小明涂抹牙膏后紅腫消失，癥狀減輕。小明上網(wǎng)查閱資料得知，蚊蟲叮咬人體后會向皮膚中注入蟻酸，刺激皮膚紅腫刺癢，而涂抹牙膏等堿性物質(zhì)可使癥狀減輕。

小明決定用自制酸堿指示劑檢驗牙膏究竟是否顯堿性。他從市場上買來紫色桑葚，取其中3顆搗碎，加入少量白酒，并取其汁液。把得到的桑葚汁分別滴入白醋（酸性）和純堿溶液（堿性）中，觀察到滴入白醋中溶液變?yōu)榧t色，滴入純堿溶液中溶液變?yōu)樗{色，小明由此判斷可以用桑葚汁作酸堿指示劑。接著，他把自制指示劑滴入牙膏與水的混合液中，發(fā)現(xiàn)溶液略顯藍色，從而判斷牙膏溶液顯堿性。

圖1 自制指示劑檢驗牙膏的酸堿性

圖2 檢驗牙膏中是否含碳酸鈣

小明高興地把他做的實驗告訴爺爺，同時發(fā)現(xiàn)爺爺正在用牙膏擦洗茶杯上的茶漬。小明問爺爺為什么牙膏能去除茶漬，爺爺告訴他因為牙膏里面有摩擦劑。小明找到家中的牙膏，看到成分中有碳酸鈣，于是他猜想碳酸鈣應(yīng)該就是摩擦劑。后經(jīng)上網(wǎng)查詢得知，牙膏中常用的摩擦劑有碳酸鈣和二氧化硅，它們都是不溶于水的白色固體，二氧化硅不與酸反應(yīng)，但碳酸鈣能與鹽酸、醋酸等發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳氣體，二氧化碳可以用澄清石灰水檢驗。

獲得這些信息后，小明把少量的牙膏擠到一次性塑料杯中，倒入白醋，觀察現(xiàn)象。開始時牙膏沒有什么變化，幾分鐘后牙膏表面開始有特別小的氣泡產(chǎn)生，且氣泡在牙膏表面一點點變大。這個反應(yīng)太慢了。

家中還有什么酸性物質(zhì)嗎？小明看到媽媽在用潔廁劑清洗馬桶時，潔廁劑滴到瓷磚上有氣泡產(chǎn)生，他拿起潔廁劑看到成分里有無機酸，于是他想用潔廁劑檢驗牙膏中是否含有碳酸鈣。媽媽提醒他使用潔廁劑時要小心，一定要帶好橡膠手套，不要讓潔廁劑接觸到皮膚和衣服，更不要濺到眼睛里。小明在媽媽的監(jiān)護下向一個一次性塑料杯中擠入1厘米長的牙膏，并倒入三分之一杯的潔廁劑，他觀察到牙膏表面產(chǎn)生很多細小的氣泡，之后慢慢浮起。隨著氣泡的產(chǎn)生，牙膏越來越少，大約2個小時后，只剩少量泡沫狀的物質(zhì)漂浮在液體表面。

實驗后小明特別高興，午飯時他興奮地把自己做實驗的感受和收獲分享給全家，還催促他們把他做實驗的視頻分享到朋友圈。同學(xué)們看到小明做的實驗也很感興趣，但也有幾個同學(xué)質(zhì)疑小明沒有檢驗生成氣體的成分，實驗并不完善。

可是在家中怎么制石灰水呢？這時有同學(xué)提議可以將食品干燥劑生石灰密封在盛有水的礦泉水瓶中一段時間，從而得到石灰水。于是，小明按照同學(xué)的建議自制了石灰水。之后他先用塑料吸管向少量澄清石灰水中吹氣，發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁了，然后他在牙膏和潔廁劑反應(yīng)的杯子上方罩上一個礦泉水瓶底，過一會兒，倒轉(zhuǎn)礦泉水瓶底，迅速向其中倒入澄清石灰水，振蕩，發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁。

終于成功了，發(fā)朋友圈。這時，小明看到有同學(xué)在家中用火龍果自制指示劑來檢驗牙膏的酸堿性，大家都在學(xué)習(xí)和探究中度過了一個愉快的周末。