如图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品,热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等,几乎涉及到衣食住行各个领域。
为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。
【实验步骤】
(1)剪取一片镀锌铁片,量得长度=2.0cm,宽度=1.9cm。
(2)用电子天平称量质量0.857g。
(3)实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL(密度=1.05g/mL),需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸(密度=1.18g/mL) mL(保留至小数点后1位),然后稀释。
(4)将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到 ,可以判断镀锌层恰好反应。
⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0.837g。
【计算结果】
(1)铁片镀锌层的质量有 g。
(2)已知锌的密度7.1g/cm3,计算出铁片镀锌层厚度mm(保留至小数点后2位)。
【实验反思】
实际计算结果偏大,同学们分析,这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应,造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间 。(填“偏长”、“偏短”)
【实验改进】
资料卡片:如图1所示,两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中,会有电子的流动,从而产生电流。
将上述实验改进成如图2的装置,当观察到 ,此时锌层恰好反应。
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: , (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 ;
小琳认为该溶液中溶质是 ;
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)。
学习复分解反应后,某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、 粉末、 溶液、 溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。
(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应,理由是 。
(2)试管②中观察到的现象是 。试管③中发生反应的化学方程式为 。
(3)将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究:
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:
猜想二: 、
猜想三:
【设计实验】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
步骤一:取少量滤液于试管中,加入适量 溶液 |
无明显现象 |
猜想 不成立 |
步骤二:取少量滤液于试管中,加入适量稀硫酸 |
有白色沉淀生成 |
猜想三成立 |
【反思拓展】
Ⅰ.探究反应后溶液中溶质的成分,既要考虑生成物,又要考虑反应物是否有剩余。
Ⅱ.依据复分解反应发生的条件,步骤二中除可用稀硫酸外,还可选用 (填字母序号)也能达到同样的实验目的。
a.稀盐酸
b.氢氧化钠溶液
c.碳酸钠溶液