小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的-优题课

像科学家一样做科学
--探究胡萝卜汁对过氧化氢分解的催化作用
体育课上，小华不慎擦伤了皮肤，她用过氧化氢溶液对皮肤进行消毒时，惊奇地发现有嘶嘶的响声，并产生大量气泡。
小华通过查阅文献获得以下信息：
信息Ⅰ：人体皮肤细胞中存在一种叫做过氧化氢酶的物质，能加快过氧化氢分解反应的速率。
信息Ⅱ：胡萝卜汁等植物细胞中也含有过氧化氢酶。
信息Ⅲ：酶是动植物体内活细胞产生的具有催化作用的生物大分子，其催化作用受温度影响。
信息Ⅳ：在没有催化剂时，60℃以下，温度对过氧化氢的分解基本没有影响。
请你在小华探究的基础上，完成以下探究活动。
（1）胡萝卜汁对过氧化氢的分解是否有催化作用？
请完成下表中的实验报告（实验步骤中应包括使用的仪器、药品和实验过程）。

实验步骤	实验现象	实验结论
		胡萝卜汁对过氧化氢的分解有催化作用。反应的化学方程式

（2）温度如何影响胡萝卜汁的催化作用？
药品： $3 %$ 过氧化氢溶液、新鲜胡萝卜汁、不同温度的水（ $0 ℃$ 、 $20 ℃$ 、 $35 ℃$ 、 $55 ℃$ ）。
仪器： $15 m m \times 150 m m$ 试管 $8$ 支， $250 m L$ 烧杯 $4$ 只、 $10 m L$ 量筒、秒表、温度计、刻度尺。
实验：如图所示，用提供的仪器和药品，按如下步骤进行实验：
①两支试管中分别盛有胡萝卜汁和3%过氧化氢溶液；
②将①中的试管放入盛有 $0 ℃$ 水的烧杯中，恒定试管及反应物的温度；
③ $5 m i n$ 以后，把过氧化氢溶液倒入装有胡萝卜汁的试管中，稍微振荡，使胡萝卜汁跟过氧化氢溶液均匀混合；
④将③中的试管放回原烧杯，恒温 $6 m i n$ ；
⑤用刻度尺测量试管中泡沫状混合物的高度；
⑥按上述步骤进行实验，分别测定 $20 ℃$ 、 $35 ℃$ 、 $55 ℃$ 时泡沫状混合物的高度。

每个温度下的实验重复 $3$ 次，取平均值，得到如下数据：

实验编号	反应物的温度	混合恒温6min时，泡沫的高度（cm）
A	$0 ℃$	$1.7$
B	$20 ℃$	$3.8$
C	$35 ℃$	$6.5$
D	$55 ℃$	$2.1$

请回答下列问题：
①为了测定实验准确性，该实验过程中还需要控制的条件有。
②请你在下面的直角坐标系中，绘制出泡沫的高度随温度变化而变化的曲线。
（要求：需表示出横坐标和纵坐标表示的数量级单位）
③关于温度对胡萝卜汁的催化作用的影响，你的结论是。

用科学方法去思考
形成科学认识需要运用一定的科学方法。请回答：
（1）观察、猜想、假设、实验等收集证据的方法是获得感性认识的重要方法。
观察是用感官或借助仪器去获得信息的过程。
猜想是没有事实根据、不知真假的主观猜测，可能会出错，可不去证明，也可能无法证明。
假设是对客观事物的假定性说明。假设必须建立在观察和已有知识经验基础上，能够被检验，不是对的，就是错的。
下面的5个陈述，来自一位食品与营养化学工作者的笔记。其中，哪个陈述是观察？（填代号，下同）；哪个陈述是猜想？；哪个陈述是假设？。

A．包装良好的食物可以长期储存，不会滋长霉菌

B．在对34名志愿者跟踪和检测后发现，持续一周的饮食为全麦、新鲜蔬菜和水果，可以让每个人的体重平均减轻1．9Kg

C．如果食物遇到碘水变蓝，那么十五含有淀粉

D．早餐时，看到一袋胀包的牛奶，打开后，嗅到酸臭味

E．实验表明，橘子、柠檬、草莓中富含维生素C

（2）抽象、归纳、演绎等是理性思维的重要方法。
抽象是从众多事物中抽取它们共同的本质特征的过程。例如，微观粒子Na⁺ 、Mg²⁺、K⁺、NH共同的本质特征是都带正电荷，这类微观粒子称为阳离子。
归纳是根据一系列具体事实概括出一般原理或结论的过程。如在买樱桃时，先拿几个樱桃尝一尝，如果都很甜，就能归纳出这份樱桃是甜的。
下面的4个陈述，来自某同学的化学笔记。其中，哪个陈述是抽象？；哪个陈述是归纳？。

A．重金属盐能使蛋白质变性，所以摄入铅对人体有毒

B．实验证明，盐酸能跟NaOH反应，也能跟Ca（OH）₂反应，所以盐酸能和碱反应

C． NaOH、KOH 、Ca（OH）₂都能使酚酞试液变红的本质原因，是它们的溶液中都存在OH^-，我们把溶于水理解出的阴离子都是OH^-的一类化合物称为碱

D．石蕊试液遇到盐酸变红，因为盐酸中有氢离子

化学课堂上要学习碱的化学性质，老师让两位同学和他共同做实验，要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应．

同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象．观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用　，针对②中的情况，师生共同开始探究之旅．
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应．
【实验探究】
（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验．
实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中　　．
（2）小亮认为小明的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是　．
（3）小光设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：

实验步骤	实验现象	实验结论
取③实验后的溶液少许，再向其加入　（）		验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应

【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应．
【反思拓展】探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过　　证明反应的发生．

如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应：
（1）根据实验一回答：
①加稀盐酸前，一定能观察到的实验现象是；
②该实验通过稀盐酸与反应的现象，验证了酸与碱能发生反应．
（2）实验二通过两只试管中的现象对比，可以判断稀盐酸与Ca（OH）₂能反应，该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外，还需控制相同．
（3）实验三中，加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应，符合此条件的X是下列物质中的

A．

酚酞

B．

C u O

C．

N a_{2} C O_{3}

D．

B a {(N O_{3})}_{2}

某实验小组的同学用澄清石灰水和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的石灰水加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ．写出该中和反应的化学方程式：。
Ⅱ．探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：CaCl₂和Ca(OH)₂；猜想二：CaCl₂；
猜想三：。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。
实验现象：结论：猜想一不正确
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象：结论：猜想二不正确，猜想三正确。
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑。
（2）据所学化学知识，验证烧杯内溶液中含有溶质HCl，除以上方案外，还可使用（填序号）完成该实验。
a．锌粒 b．铜片c．紫色石蕊溶液 d．带锈铁钉
（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是（写一条）。
（4）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的（填物质名称）。