内容正文:
专题15 科学探究
【真题演练】
【例】.(2020年新疆)不用火不用电,只需拆开发热包倒入凉水,就能享用美食的自热食品,受到消费者的追捧。
[查阅资料] I.发热包中物质的主要成分是生石灰,碳酸钠、铝粒。
Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。
探究一:发热包的发热原理
(1)小明买了一盒自热米饭,取出发热包加入凉水,发生剧型反应,迅速放出大量的热,写出产生该现象的主要化学反应方程式____________________________________ ;同时发热包内固体物质变硬、结块,依据观察到的实验现象,小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应,写出其中一个反应的化学方程式_______________________________ 。
(2)发热包上的安全警示图标有“禁止明火”,其原因可能是_____________________ 。
(3)小明向使用后的发热包中加入稀盐酸,并对产生的气体展开进一步探究。
探究二:确定气体的成分
[猜想与假设]小明认为该气体可能是a.H2; b._____________; c.CO2,和H2的混合气体。
[实验设计]小明同学设计下图实验装置,对气体成分进行探究。
[实验验证]甲装置中的实验现象是_____________________________________ .丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色,试管口有水珠产生,证明猜想c正确。若甲、乙装置交换位置,________ (填“能"或 不能”)确定气体中含有CO2,写出化学方程式并说明理由_______________________________________________________ 。
[总结与反思]通过以上探究,小明做出如下反思:
a.发热包应密封防潮保存 b.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料
c.使用后的发热包应包好按照垃级分类投放
你认为其中正确的是_____________________________________ 。
【强化练习】
1.馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔,它们使发面食品松软可口。小明看到妈妈制作馒头时,在面粉中会加入一种白色粉末,做出的馒头疏松多孔。于是他将这种白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起进行探究。
(问题一)白色粉末成分是什么?
(1)碳酸钠、碳酸氢钠都可用于作发面食品。 (2)碳酸钠很稳定。
(3)碳酸氢钠受热易分解,生成水、二氧化碳气体和一种由三种元素组成的固体纯净物。
(作出猜想)
猜想Ⅰ:白色粉末是碳酸钠; 猜想Ⅱ:白色粉末是碳酸氢钠。
(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中,加热,观察到
(填实验现象),于是得出结论:猜想Ⅱ正确。
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,实验数据记录于下表中:
实验编号
锥形瓶内物质
最终得到CO2体积/mL
名称
质量/g
①
碳酸钠
a
V1
②
碳酸氢钠
a
V2
③
白色粉末
m
V3
表中m=______g;
根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是
(问题二)碳酸氢钠完全分解后的白色固体成分是什么?
(作出猜想)
猜想Ⅰ:完全分解后固体产物是 (填化学式);
猜想Ⅱ:完全分解后固体产物是Na2CO3
(实验探究)
实验操作
实验现象
结论
方案一
取少量固体样品溶于水,滴加酚酞溶液
溶液变红
猜想Ⅰ正确
方案二
取少量固体样品溶于水,滴加氯化钡溶液
______
猜想Ⅱ正确
(分析讨论)经过讨论,大家一致认为方案一不合理,理由是
(得出结论)通过上述探究,猜想Ⅱ正确。写出碳酸氢钠分解的化学方程式:
(拓展延伸)掌握和运用定性和定量分析的方法有利于我们认识化学反应过程,更有助于解决生活、生产实践中的问题。
2.某研究小组利用如图所示装置进行探究实验.已知:
①碳酸镁加热分解MgCO3MgO+CO2↑②氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体
(1)装置B中发生的反应_____________________________(用化学方程式表示).
(2)装置C中盛有足量的氢氧化钠溶液,它的作用_________
(3)装置D中无水氯化钙的作用___________________