馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔,他们使发面食品松软可口。小明学习相关化学知识后,将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起进行探究。
【初步探究】取少量白色粉末于试管中,加适量水,测得溶液的 pH>7,说明溶液呈 性。
【提出问题】白色粉末成分是什么?
【查阅资料】
(1)碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。
(2)碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等; 碳酸钠很稳定。
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:碳酸钠
猜想Ⅱ:碳酸氢钠
【实验探究】甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案:如图1,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,猜想Ⅱ正确。写出装置B中反应的化学方程式 。
乙组方案:用如图2所示装置作为反应容器,准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。
分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验编号 |
锥形瓶内物质[来源 |
最终得到 CO 2体积/mL |
|
名称 |
质量/g |
||
① |
碳酸钠 |
a |
V 1 |
② |
碳酸氢钠 |
a |
V 2 |
③ |
白色粉末 |
m |
V 3 |
实验①的化学反应方程式为 ; 表中 m= g; 根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是 。
【反思应用】
(1)甲组方案中,无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;乙组方案可以判断,如果是两者的混合物,应该满足的条件是 。
(2)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软。原因是 。
有一包固体样品,可能是碳酸钠、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分,李老师取用一定量样品,加水溶解,过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
【探究活动一】自主小组探究白色沉淀甲的成分。
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
取白色沉淀甲,滴加足量的稀盐酸 |
沉淀消失 |
白色沉淀甲中一定含有 |
【探究活动二】合作小组探究固体样品中是否含有氢氧化钠,设计了如下实验:
实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
1 |
取无色滤液乙,加入碳酸钠溶液 |
无明显现象 |
无色滤液乙中一定不含氯化钡 |
2 |
取适量无色滤液乙,加入过量的溶液,过滤 |
生成白色沉淀 |
无色溶液中一定含有碳酸钠 |
3 |
取实验步骤2中的滤液,滴加溶液 |
原固体样品中一定存在氢氧化钠 |
【反思】实验步骤2中加入过量试剂的目的是。
【结论】通过两个小组的共同探究,得出了原固体样品中含有的成分。
实验室按如图所示的装置制取二氧化碳气体,并探究二氧化碳的性质,试回答以下问题:
(1)用装置A来制取CO2所用的药品是、(写名称);
(2)若要用装置B鉴定CO2,在B中应盛放的试剂名称是;
(3)当将标①②的导管连接时,B中看到的实验现象是;
(4)若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸,C中除有少量水外,应加入的试剂是;
(5)当将标①和③的导管连接时,C中看到的实验现象是,烧杯D中放有燃着的蜡烛,当将标有①和④的导管连接时,D中看到的实验现象是,证明CO2有、的性质。
某兴趣小组的同学为了探究一久置氢氧化钠溶液是否变质,进行了如下猜想与实验:
【查阅资料】氯化钡溶液显中性,碳酸钠溶液显碱性
【提出猜想】假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液部分变质;
假设三:该溶液变质
【实验验证】
实验探究 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量该溶液于试管中,向其中滴加过量的氯化钡溶液 |
生成白色沉淀 |
假设不成立 |
②静置,向上层清液中滴加酚酞溶液 |
溶液 |
假设二成立 |
【讨论交流】
(1)步骤①滴加过量的氯化钡溶液的目的是.
(2)某同学设计了如下方案:①取少量样品溶液向其中滴加少量氯化钡溶液产生白色沉淀;②另取少量样品溶液再向其中滴加酚酞溶液,观察到溶液呈红色。由此他得出了假设二成立的结论。
他的结论(填“正确”或“不正确”)理由是。
(3)久置氢氧化钠敞口放置变质的原因是(用化学方程式表示),因此氢氧化钠应保存。
某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时,因发现烧杯底部有固体未溶解,对熟石灰样品的主要成分进行了探究.请你参与讨论并完成实验报告.
【提出问题】针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为 。小华同学不同意他的判断,你认为小华同学的理由是。
【进行猜想】猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2;
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3;
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
【拓展与应用】实验小组同学想测定样品中Ca(OH)2的质量分数:称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌后过滤.
①甲组在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验,实验数据记录见下表.(提示:氯化钙溶液呈中性)
加入盐酸溶液的质量/g |
0 |
2.5 |
3.65 |
6 |
样品的pH |
12 |
11 |
7 |
2 |
I.边滴加稀盐酸,边不断搅拌的目的是 ;
II.样品中Ca(OH)2的质量分数是多少?(写出计算过程,4分)
②乙组同学进行了数字化实验,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象如下图.则图中a点表示的含义是;
图中b点溶液中含有的溶质有(填化学式),乙组同学要计算出样品中氢氧化钙的质量分数,除了要用到已有数据外,你认为还需要的数据是。
某化学兴趣小组对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
(实验探究)(1)方案一:某同学按下图所示的方法先向试管中加入约2mL NaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为色,证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。
①请指出上图操作中的错误。
②写出NaOH溶液与稀盐酸反应的化学方程式。
(2)方案二:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取2mL NaOH溶液于试管中,滴入 一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条 |
若 |
稀盐酸过量 |
若没有明显现象 |
NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 |
(实验反思)(3)方案一在滴入稀盐酸的过程中,若观察到曾有少量气泡出现,请分析产生气泡的原因可能是(写出一条即可)。
(4)有同学提出方案二不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是。为此,还需要选择(填一种试剂),再进行实验即可。
(拓展应用)(5)请举一例说明中和反应在生产生活中应用。