实验室利用H2CuOCuH2O反应原理（实验装置见下图），测-优题课

在学习人教版九年级化学下册第十单元课题1“常见的酸和碱”时，教师演示了饱和氢氧化钙溶液导电性实验，如图所示。

请根据要求回答下列问题。

实验用品：

直流电源、导线、石墨电极、灯泡、带刻度的烧杯、温度计、开关。

100mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液。

实验现象：

灯泡发光，两电极分别有气泡产生，烧杯内液面下降，与电源正极相连的石墨电极周围出现较多白色浑浊物，溶液温度升高。

分析：液面下降是因为水被电解。电源正极产生的气体为　　（用化学式表示）。

【提出问题】溶液出现白色浑浊物的原因是什么？

【查阅资料】氢氧化钙微溶于水

【作出猜想】

猜想Ⅰ：溶液温度升高，氢氧化钙溶解度变小，溶质析出。

猜想Ⅱ：　　，溶质析出。

猜想Ⅲ：石墨电极与生成气体发生反应，导致产生白色浑浊物。

【实验探究】溶液出现白色浑浊物的原因

实验	实验操作	实验现象	实验结论
①	取相同条件下的100mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液于大烧杯中，加热至演示实验溶液上升的温度（温度升高约4℃）。	溶液中几乎无白色浑浊物。	猜想Ⅰ
②	将相同条件下的　　mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液加热蒸发掉部分水（蒸发掉水的体积与演示实验减少水的体积相同）。	溶液中出现少量白色浑浊物。	猜想Ⅱ成立但不是溶液变浑浊主要原因。
③	向90mL相同浓度饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液中加入10mL蒸馏水，搅拌，其余条件不变，重复进行演示实验操作。	两电极分别有气泡冒出，　　。	猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊主要原因。
④	使用铂电极代替石墨电极，重复进行实验③。	两电极分别有气泡冒出，溶液中无白色浑浊物。	猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊主要原因。

【总结反思】

（1）白色浑浊物的成分为　　（用化学式表示）。

（2）用化学方程式表示主要浑浊物的成因　　。

某兴趣小组利用“盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾”五种溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究。

【知识回顾】（1）回忆向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的实验。

（2）观察两者反应的微观示意图（图1），该反应过程没有变化的微粒是　　，两者反应的微观实质是溶液中的　　。

【实质再探】（1）向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液反应的化学方程式是　　，图2是二者反应的微观示意图，两者反应的实质是溶液中的　　。

（2）向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，产生大量气泡，实质是溶液中　　反应生成了水和二氧化碳气体。

【归纳小结】复分解反应发生的微观实质是溶液中的　　。

【拓展应用】（1）将碳酸钠溶液和硝酸钾溶液混合没有发生变化，分析两者不发生反应的原因是　　。

（2）图3是硫酸氢钠在水中解离的微观示意图，溶液中存在的离子是，滴加　　（用化学式表示）溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。

松花蛋是我国特有的一种传统美食。“圆梦”学习小组进行了“松花蛋制作”的项目研究，请结合任务回答问题。

【任务一】品松花蛋，初识松花蛋的酸碱性

同学们品尝松花蛋时，发现松花蛋略有涩味，加入食醋涩味减轻，他联想到碱性物质通常有涩味，推测松花蛋中含有碱性物质。

【任务二】浸松花蛋粉，寻找涩味缘由

取适量松花蛋粉（用于制作松花蛋泥的原料），加入足量水，搅拌、过滤。测得滤液pH＝12，证明滤液中含有碱性物质。

【提出问题】滤液中的碱性物质是什么？

【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。

【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应： $CaO + H_{2} O ＝ Ca （ OH ）_{2}$ ，　　（写化学方程式）。

甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出了质疑，认为滤液中的碱性物质除氢氧化钠外，还可能含有　　（填化学式）或氢氧化钙。

【实验探究】

操作	现象	结论
取滤液少许，向其中加入	无明显现象	滤液中不含
另取滤液少许，向其中加入碳酸钾溶液		滤液中含有氢氧化钙

通过以上探究，同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因，寻到了涩味的缘由。

【反思总结】判断化学反应后溶液的成分时，既要考虑生成物、又要考虑　　。

【任务三】腌松花蛋，制作传统美食

同学们戴上手套。将松花蛋粉加入容器中，慢慢加水，并不断搅拌。充分反应后冷却，得到松花蛋泥，将松花蛋泥均匀裹到新鲜鸭蛋上密封。

从安全的角度说明“慢慢加水，并不断搅拌”的目的是　　。

【项目拓展】

为了使松花蛋产生美丽的松花，传统工艺中加入密陀僧（主要成分为氧化铅），目前密陀僧已逐渐被硫酸锌取代，制得无铅松花蛋。从人体健康角度分析这一工艺改进的原因是　　。

探究与实践——制作松花蛋

松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。

（1）配制皮蛋粉

在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。

【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？

【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。

【实验探究】常温下，将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是　　。

【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。

（2）浸鲜蛋

向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。

①向皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为　　。

②妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是　　（填化学式）。

③浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表（不考虑生石灰中杂质的影响）

预测假设	实验方案	实验现象	实验结论
浸出液中含碳酸钠			浸出液中不含碳酸钠
浸出液中含氢氧化钙			浸出液中含有氢氧化钙

④综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有（写化学式）　　。

（3）品皮蛋

制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质是　　，此反应实质在生产生活中应用广泛，请再列举一例　　。

小明同学在整理实验室时发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，他认为该溶液可能变质了，于是邀来小琳和小可，对该溶液中溶质成分进行实验探究。

【猜想与假设】

小可认为该溶液中溶质是 $NaOH$ ；

小琳认为该溶液中溶质是 $N a_{2} C O_{3}$ ；

小明却认为该溶液中溶质是　　（填化学式）。

【查阅资料】氯化钡溶液显中性：碳酸钡难溶于水。

【进行实验】

实验	实验操作	实验现象
①	小可取适量该溶液，滴入几滴无色酚酞溶液	溶液变红色
②	小琳取适量该溶液，滴入几滴氯化钡溶液	产生白色沉淀
③	小明取适量该溶液，滴入过量氯化钡溶液	产生白色沉淀
④	小明取适量实验③所得的上层清液，滴入几滴无色酚酞溶液	溶液变红色

【实验结论】

（1）根据实验①和②可以得出结论：该溶液中一定含有的溶质是　　（填化学式）。　同学的猜想一定是错误的，原因是　　。

（2）根据实验③和④，你认为小明同学的猜想　　（填“正确”或“错误”）。

【反思与交流】

（1）氢氧化钠溶液变质的原因是（用化学方程式表示）　　。

（2）实验室为了防止氢氧化钠溶液变质，正确的措施是　　（写出一条即可）。