15.生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.
Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显.
Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】
(1)猜想1错误(填“1”或“2”或“3”).
(2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2,溶液呈红色的原因是氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红.
(3)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙.
【总结与提升】
(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是称量.
(2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为生石灰吸收空气中的水,会加速食品变质.
(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
10.实验室有两瓶常温下的饱和溶液,已知它们是氢氧化钠溶液和石灰水,为了区分并验证它们的性质,雅汶和心静等同学进行了如下探究实验.
(一)心静同学用物理方法鉴别它们:她从两瓶溶液各取出少许,分别装入两支试管并在酒精灯上加热.他根据出现浑浊现象,判断甲瓶为石灰水.
(二)雅汶同学用化学方法鉴别它们:她从两瓶溶液各取出少许,分别两支试管并滴入少量的碳酸钠溶液,也判断出甲瓶为石灰水,有关反应现象的化学反应方程式为Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
(三)思思、晓薇等同学用鉴别出的氢氧化钠溶液做碱的性质实验中(如图所示),出现了意想不到的现象:有的溶液变红后褪色;有的出现白色浑浊物.同学们对此异常现象觉得很好奇,他们决定对这些异常现象进行探究.
【提出问题】出现意想不到的现象的原因是什么呢?
【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成.
【猜想与假设】
Ⅰ.红色褪去,与NaOH溶液和空气中的CO2反应有关.
Ⅱ.红色褪去,与NaOH溶液的浓度有关.
Ⅲ.出现白色浑浊物,与酚酞溶液的浓度有关.
【进行实验】
实验实验操作实验现象
1向盛有2mL Na2CO3溶液的试管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液溶液变红
21号试管0.1min红色褪去
2号试管5min红色褪去
3号试管30min红色明显变浅
4号试管120min红色无明显变化
3取3支试管,各加入2mL水,…酚酞溶液浑浊程度
5%大量浑浊物
2%少量浑浊物
0.5%无浑浊物
【解释与结论】
(1)NaOH与CO2反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
(2)通过观察实验1的现象,晓薇同学确定猜想与假设1不成立(填“成立”或“不成立”).
(3)由实验2得出结论:出现“溶液变红后褪色”现象的原因是与NaOH浓度有关,浓度过高会使酚酞褪色.
(4)实验3的操作步骤:取3支试管,各加入2mL水,分别向三支试管中滴加5滴5%,2%,0.5%的酚酞溶液.
【反思与评价】
(5)依据现有实验,为了确保红色不变,若酚酞溶液浓度为0.5%,思思同学建议选用NaOH溶液的浓度为0.5%.
(6)小昊同学认为,仅通过实验3得出“猜想与假设Ⅲ成立”证据不足,理由是未排除酒精对酚酞溶解的影响.
【拓展与延伸】
(7)以上的实验探究说明,反应物的浓度不同会影响反应的现象或结果,请你举出此类现象例子一个:硫在空气中燃烧只能发出微弱的淡蓝色火焰,而在纯氧中燃烧能发出蓝紫色火焰.
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