有關牙膏的探究

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為紅色，滴入純堿溶液中溶液變為藍色，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，發現溶液略顯藍色，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，同時發現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該就是摩擦劑。后經上網查詢得知，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，但碳酸鈣能與鹽酸、醋酸等發生反應，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生，且氣泡在牙膏表面一點點變大。這個反應太慢了。

家中還有什么酸性物質嗎？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生很多細小的氣泡，之后慢慢浮起。隨著氣泡的產生，牙膏越來越少，大約2個小時后，只剩少量泡沫狀的物質漂浮在液體表面。

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。同學們看到小明做的實驗也很感興趣，但也有幾個同學質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，發現石灰水變渾濁了，然后他在牙膏和潔廁劑反應的杯子上方罩上一個礦泉水瓶底，過一會兒，倒轉礦泉水瓶底，迅速向其中倒入澄清石灰水，振蕩，發現石灰水變渾濁。

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