5.1物质探究—有效成分

1、Just do it !物质探究有效成分1、（2013长沙）小宁和小明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞试液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH，那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？小宁设计了如图三个实验，请你、小宁和小明一起探究并完成下列问题：（1）Na2CO3属于 （填“酸”、“碱”、“盐”）；（2）实验的目的是为了 ；（3）实验加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验没必要做，你认为小明的理由是 ；（4）实验滴入Na2CO3溶液，震荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaC

2、l2溶液后，震荡，红色逐渐消失，同时还观察到生成了 （提示：CaCl2溶液呈中性）由实验、得出结论：溶液中的CO32以使酚酞试液变红；（5）小明同学在和老师交流上述结论时，老师说：“其实Na2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH”你认为Na2CO3溶液中存在OH的原因是 2、（2013.黄冈市）小东、小林和小雨同学对氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红的现象很感兴趣，决定做实验进行探究：氢氧化钠溶液中到底是哪一种粒子使酚酞溶液变红？实验中可供使用的用品有盐酸、氯化钠溶液、氯化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液及若干支试管。【提出假设】假设（1）：使酚酞溶液变红的是H2O。假设（2）：

3、使酚酞溶液变红的是Na+。假设（3）：使酚酞溶液变红的是_。小东认为不做实验即可说明假设（1）不成立，原因是_。【实验验证】（完成下列实验操作、实验现象及实验结论）实验步骤实验操作实验现象实验结论（1）向装有氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液溶液变为红色（2）小雨认为向实验步骤（1）后的试管中加入盐酸也可得出正确结论，你同意她的观点吗？_（填“同意”或“不同意”）。【实验拓展】小林将酚酞溶液滴入碳酸钠溶液中，发现溶液也变红。他们经过分析、讨论、归纳，得出的结论是： 。3、（2013.南京市）某兴趣小组对物质的性质进行相关探究。【提出问题】氯化氢（HCl）气体显酸性吗？【进行实验】该兴趣小组的同学

4、根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图1的三个实验： 实验现象：和中小花不变色；中小花变红色。【查阅资料】图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。【实验结论】氯化氢气体不显酸性。【交流反思】 （1）从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是 。 （2）小明向实验中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，写出相关反应的化学方程式 。 （3）紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显 色。 （4）下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是 。 A测试盐酸的导电性，盐酸能导电 B干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应 C氢气与氯气反应，生成氯

5、化氢气体 D干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应【拓展应用】 （1）该兴趣小组的同学为探究分子的运动情况，在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花，做了如图3所示实验，发现在玻璃管内形成了白色烟环（成分为氯化铵）且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。 白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是 。 写出该反应的化学方程式 。 （2）氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气，理论上生成氯化氢气体的质量是多少？4、（2013.荆门市）氯气（Cl2）是黄绿色气体，氯气溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中，部分与水反应Cl2H2OHClHClO。产物中，次氯酸HClO是一种弱酸。氯气溶于水所得溶液称为氯水。把品红试

6、纸（染有品红颜料的滤纸）放入氯水中，品红试纸褪色。下图是实验室制取氯气的成套装置图，请填空：甲 乙 丙 丁 戊门市3浓硫酸饱和食盐水仪器X的名称是： 。从反应物的状态和反应条件看，装置甲属于 型气体发生装置。氯气在装置丁中被收集，其收集方法为 ，装置戊中可得到氯水。晓红对“氯水使品红试纸褪色”产生兴趣，她所在的学习小组进行了如下探究，请你一起来完成：【提出问题】氯水中的什么成分使品红试纸褪色？【猜 想】猜想1：氯水中的水使品红试纸褪色； 猜想2：氯水中的Cl2使品红试纸褪色； 猜想3：氯水中的盐酸使品红试纸褪色； 猜想4：氯水中的 （填化学式）使品红试纸褪色。【实验探究】实 验 操 作实 验

7、现 象结 论把品红试纸放入水中（A） 猜想1不成立把品红试纸放入干燥的氯气中试纸不褪色猜想2不成立 试纸不褪色猜想3不成立【结 论】学习小组通过讨论，找到了氯水中使品红试纸褪色的物质。【反 思】向氯水中滴加几滴紫色石蕊试液，会观察到的现象是 。5、（2013.黄石市）KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。 猜想2：KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。 猜想3：KOH溶液中的（1）_（填化学式）使无色

8、酚酞试液变红。【实验探究】（2）实验操作反应实验现象结论用试管取少量蒸馏水，滴入1-2滴无色酚酞试液试管内溶液不变色猜想1不成立用试管取少量KCl溶液，滴入1-2滴无色酚酞试液猜想2不成立_，滴入1-2滴无色酚酞试液试管内溶液变红【讨论反思】有同学认为猜想不需要实验验证就可以排除，你认为该同学理由是（3） 。【拓展】（4）向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是_； KOH固体应_保存。6、18世纪70年代，瑞典化学家舍勒首先发现并制得了氯气（Cl2）氯气是一种黄绿色、密度比空气大且有毒的气体，它能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸（HClO），次氯酸具有强氧化性，可将某些有色

9、物质氧化成无色物质（1）某同学用滴管将饱和氯水（氯气的水溶液）逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，当滴到最后一滴时，溶液红色突然褪去变成无色请猜想溶液红色褪去变成无色的两个原因： ； ；（2）请设计一个简单的实验，探究（1）中溶液红色褪去变成无色的原因是还是 。7、金属镁可与热水反应生成氢氧化镁，所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显红色某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了（1）溶液的红色褪去说明溶液的碱性 ；（2）据你推测，导致溶液碱性变化的原因是 （3）设计一个实验来验证你的一种推测，简要说明操作、现象及结论8、小丹同学在学

10、习酸的性质时，从同一卷镁带中剪取相等的两根镁带，分别与室温下H+浓度相同的稀盐酸、稀硫酸反应观察发现：镁带在稀盐酸中放出气泡的速率明显快于在稀硫酸中放出气泡的速率一、查阅资料： 1、金属与酸发生置换反应，其本质是金属单质与H+反应 2、生产H2速率主要取决于： 金属的表面积；溶液中H+浓度；温度等条件 3、H+的浓度与1L溶液中H+数目成正比 4、溶液中除H+外的其它离子可能会影响反应速率二、提出问题： 小丹同学在进行上述实验时，控制了镁带与酸反应的哪几个条件？（回答两条即可） 上述反应中Cl、SO42如何影响反应速率？三、猜想假设： Cl促进了镁与酸的反应，SO42对反应无影响 SO42抑制

11、了镁与酸的反应，Cl对反应无影响 四、实验探究：为了证明猜想，小丹设计了如下实验：实验编号铝片长度H+浓度相同的酸反应片刻后添加少量试剂产生气泡的速率结论A2cm5mlNa2SO4固体无明显变化（结论A）B2cm5ml（试剂B）明显变快Cl对反应有促进作用 试剂B是 （化学式）固体五、结论：结论A为 六、反思：将试剂B改用HCl气体，不能达到实验目的，其原因是 9、请参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：【提出问题】在平时探讨酸的性质时，我们通常是讨论酸的水溶液究竟水在酸显示酸的特性时扮演什么角色呢？【确定研究对象以我们最熟知的盐酸（氯化氢的水溶液）和氯化氢进行探究【查阅资料

12、】氯化氢溶于水时解离出氢离子和氯离子，而溶于干燥的甲苯（一种有机溶剂）时仍以氯化氢分子的形式分散（如图）【设计与实验】（请完成下表）实验内容实验现象解释与结论测定导电性氯化氢的水溶液：导电性良好氯化氢的水溶液中有自由移动的离子氯化氢的甲苯溶液：不导电氯化氢的甲苯溶液没有自由移动的离子与镁作用氯化氢的水溶液： 化学方程式： 氯化氢的甲苯溶液：没有明显现象氯化氢的甲苯溶液没有解离出氢离子与固态碳酸钠作用氯化氢的水溶液：产生气泡化学方程式： 氯化氢的甲苯溶液： 氯化氢的甲苯溶液没有解离出氢离子【讨论与反思】盐酸的酸性是因为氯化氢在水分子的作用下解离出了 水对酸显现其酸性性质非常重要还有哪些实例或实验

13、也可以体现水对酸显现其酸性性质的重要性呢，是否没有水，酸就不能显现酸性性质呢？（此问不作答，请在今后的学习中继续关注）【拓展探究】该学习小组又尝试用右图所示装置进行氯化氢气体与氨气反应的实验探究，活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭（装置气密性好） 通过调节活塞开关，用排石蜡油的方法在B管中收集满了氨气，如通过调节活塞K1、K2，在干燥的A管中充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体，其操作是 在不用任何试剂的情况下，当看到 现象时，说明A管中已收集满了氯化氢气体打开K3，氯化氢气体与氨气发生化合反应，生成一种铵盐，写出反应的化学方程式： 。10、铝制品在日常生活中应用广泛，但铝制品却不宜长时间盛

14、放腌制食品资料显示：“铝制品表面虽然有一层致密的氧化膜保护氯化钠也会破坏氧化膜的结构，加速铝制品的腐蚀”提出问题氯化钠溶液中的哪一种离子对氧化膜产生了破坏作用？实验方案实验序号实验1实验2实验3方 案现 象A中铝片表面有红色固体析出；B中铝片无明显现象 与A中的现象相同结 论溶液中对氧化膜产生了破坏作用的离子可能是： 除去表面氧化膜的铝片会与CuSO4溶液反应该反应的化学方程式： 验证了实验1的结论反思针对实验3，莹莹认为还应增做一个对比实验，她的方案是向B试管中再加入Na2SO4溶液，结果无明显现象该实验可证明溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是 11、氯气（Cl2）是黄绿色气体，水溶液叫氯

15、水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯水中，品红褪色。【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？【查阅资料】 氯气溶于水，部分与水反应，方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO。其中，HClO的名称叫次氯酸，是一种弱酸，具有强氧化性。【猜 想】猜想1：是氯水中的水使品红褪色的；猜想2：是氯水中的 （填化学式）使品红褪色的；猜想3：是氯水中的盐酸使品红褪色的；猜想1：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。【实验探究】实验操作实验现象过程分析把品红试纸伸入水中没有褪色猜想1不成立把品红试纸伸入干燥的氯气中没有褪色猜想2不成立 没有褪色猜想3不成立【结 论】综合分析：氯水中的 （填化学式）使品

16、红褪色，具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）。【反 思】（1）HClO中氯元素的化合价为 价。（2）氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，化学方程式为 。（3）向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是 。12、实验中学同学开展复分解反应研究性学习，设计了如下研究性学习思路：【练习质疑】下列各组物质间均能反应，写出、反应的化学方程式。氢氧化钠溶液与盐酸 碳酸钠溶液与硫酸硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液 。碳酸钠溶液和氯化钡溶液 。【研究讨论】上述反应为什么能够发生？是因为这些反应物中含有特殊的阴、阳离子，如中有H+和OH- ，中有H+和CO32-，中有 ，中有 。【构建网络】按照一定的顺序排列这些离

17、子，就可以形成一种网络形式。在网络中，用短线相连的这些阴、阳离子能两两结合生成沉淀或气体或水。现有Ca2+、SO42-、NH4+，请将它们填入下面合适的“（ ）”中，使其形成一个更为完整的复分解反应网络。【拓展运用】通过形成的网络，可以判断化合物间能否共存，进行物质的鉴别，用于物质的除杂等。如硫酸钠溶液混有硫酸铵，可以加入 （填写化学式）除去硫酸铵。13、明矾（化学式KAl（SO4）212H2O）是常用的一种净水剂，它在水中会离解出K+、Al3+和SO42-。（1）甲同学为了探究明矾中每种粒子是否有净水作用，进行了如下实验，请填写表中空白。实验操作实验现象结论在一杯浑浊的水中加少量KCl，静置

18、烧杯中的水仍然浑浊K+没有净水作用在一杯浑浊的水中加少量Al2（SO4）3，静置烧杯中的水变澄清 （2）乙同学看到甲的方案后，认为该方案不完善，他对甲同学的方案进行了补充。请把乙同学补充方案中要达到的目的和所使用的试剂填入下表。实验目的使用的试剂检验Al3+是否有净水作用AlCl3 14、氢氧化钠溶液中哪一种粒子（H2O、Na+、OH-）能使指示剂无色酚酞试液变红。实验步骤： 在第一支试管中加入约2mL蒸馏水，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象； 在第二支试管中加入约2mLNaCl（pH=7）溶液，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象； 在第三支试管中加入约2mLNaOH溶液，滴入几滴无色酚酞试液，观察

19、现象。通过上述实验的探究回答下列问题（下述“现象”是指无色酚酞是否变红）： （1）实验看到的现象是 ；你得出的结论是 。 （2）实验看到的现象是 ；说明钠离子 。 （3）实验看到的现象是 ；你得出的结论是 。物质探究有效成分1、（1）盐 （2）探究Na+是否能使酚酞试液变红 （3）酚酞试液中就有水分子（或氯化钠溶液中含有水分子）（4）白色沉淀 （5）CO32与H2O发生反应产生OH2、提出假设OH-、 酚酞溶液中含有水，而酚酞溶液无色实验验证向装有氯化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液溶液仍为无色 或溶液颜色无变化假设（2）不成立假设（3）成立同意实验拓展使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液（或某些盐溶液呈

20、碱性，或其它合理答案）3、【交流反思】（1）在氯化氢气体中，氯化氢以分子形式存在，没有解离出氢离子，所以氯化氢气体不显酸性（2）NaOH + HCl NaCl + H2O （3）红 （4）B【拓展应用】（1）氮分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率，所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端； NH3+ HCl NH4Cl（2）解：设理论上生产氯化氢气体的质量为X：H2 +Cl2 2HCl 2 73 100g X X=3650g答：，理论上生成氯化氢气体的质量是3650g4、（1）分液漏斗；（2）固液，加热（基本意思正确即可）；（3）向上排空气法；猜想4：HClO 实验探究（A）：试纸不褪色 实验操作把品红试纸放入盐酸溶液中（或“取盐酸滴入品红试纸中”等类似描述）【反思】现象：氯水先变红后褪色5、（1）（2） 操作：用试管取少量溶液；现象B：试管内溶液不变色；结论：猜想3成立；（3）理由是：酚酞试液本身含有水分子；（4）溶液变为红色；密封；6、（1）氯水中的盐酸和次氯酸中和了氢氧化钠，使溶液由碱性变为中性甚至酸性 氯水中的次氯酸将溶液中的红色物质氧化成无色