题目内容
化学兴趣小组在吴老师的指导下,借助紫甘蓝汁液进行中和反应实验。
【演示实验】取少许久置的NaOH溶液,并滴入几滴紫甘蓝汁液(溶液由紫变黄);然后向黄色NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,发现溶液中冒气泡,且溶液从下至上依次呈现黄色、绿色、蓝色、紫色、粉红、深红色等,宛若彩虹、非常美丽。
探究Ⅰ:为什么反应过程中溶液里呈现多彩的颜色
【进行猜想】
小彤猜想:可能是反应过程中,溶液中各部位紫甘蓝汁液的浓度不同。
小哲猜想:可能是反应过程中,溶液中各部位的酸碱度(pH)不同。
【实验验证】
(1)在小烧杯中加入少许紫甘蓝汁液,然后逐渐加入适量的水,溶液始终是紫色。
(2)在另一个小烧杯中加入适量新配制的NaOH溶液,然后逐滴加入稀盐酸,及时观察溶液颜色的变化,同时用传感器测出反应过程中溶液pH的变化,绘制溶液pH及颜色的变化图(如图所示)。读图可知,______________________的猜想是正确的。
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【拓展延伸】结合图像思考:
(1)当酸碱恰好完全中和时,溶液呈____________________色;
(2)当溶液呈红色时,对应溶液中的溶质是________________。
探究Ⅱ:久置的NaOH溶液的溶质成分
【查阅资料】CaCl2溶液显中性。
【实验验证】
(1)小宇认为,因为向久置的NaOH溶液中滴加稀盐酸时产生了气泡,所以该溶液已变质。请用化学方程式表示NaOH溶液变质的原因:___________________________________。
(2)小文取少量久置的NaOH溶液,滴入足量CaCl2溶液,产生白色沉淀;再向上层清液中滴入几滴紫甘蓝汁液,溶液显黄色。因此,这瓶久置的NaOH溶液的溶质成分是_____________。
【评价反思】作为酸碱指示剂,紫甘蓝汁液与紫色石蕊溶液相比,优点明显,它既能测出溶液的酸碱性,还能显示溶液的___________________________________________。
以下是探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并填写空格。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【猜想与假设】猜想1:不相等; 猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲 组 | 乙 组 | |
实验方案(反应后略) |
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实验 现象 | 有气泡产生, 天平指针向右偏转 | 铁钉表面有红色物质析出, 溶液颜色发生改变, 天平指针没有偏转 |
结论 | 猜想1正确 反应的化学方程式:① | 猜想2正确 反应的化学方程式:② |
写出上述实验中的化学方程式:①________________________________________;
②___________________________________________________。
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体溢出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在_______________中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是______(填序号)。另外两种装置的不足之处分别是:________;________。
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【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想二正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论:________的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【解释应用】解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质中含有的元素是______________________。(填元素符号)