某研究小組對(duì)一款在中小學(xué)生中盛行的炸包玩具進(jìn)行了項(xiàng)目式探究。
任務(wù)一:探究炸包爆炸的原因
【閱讀說(shuō)明書(shū)】在炸包內(nèi)(示意圖如圖),隱藏著一小袋液體包,用手捏破液體包后,液體與白色粉末接觸產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w,炸包會(huì)在3s內(nèi)迅速膨脹,產(chǎn)生“爆炸”效果。
【交流表達(dá)】
(1)①若檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是二氧化碳,可選用 澄清的石灰水澄清的石灰水(填試劑名稱(chēng))。
②引發(fā)爆炸的原因是:炸包中的兩種試劑接觸后,在有限的炸包空間內(nèi),短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體,使內(nèi)部壓強(qiáng)增大而急速膨脹引發(fā)爆炸。
任務(wù)二:探究炸包中兩種試劑的成分
【探究問(wèn)題1】液體包內(nèi)液體的酸堿性
(2)取少量液體包內(nèi)液體于試管中,加入試劑X,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明該液體呈酸性,試劑X及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 紫色石蕊試液、紫色石蕊試液變紅紫色石蕊試液、紫色石蕊試液變紅。
【探究問(wèn)題2】炸包中白色粉末的成分
【作出猜想】猜想1:碳酸鈣。猜想2:碳酸鈉。猜想3:碳酸氫鈉。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
①將少量白色粉末放入水中攪拌,觀(guān)察到粉末全部溶解,說(shuō)明甲同學(xué)的猜想不正確。
②室溫時(shí),分別向盛有碳酸氫鈉、碳酸鈉和白色粉末樣品的錐形瓶中注入等體積、足量的10%的鹽酸(裝置如圖),記錄如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 錐形瓶?jī)?nèi)物質(zhì) | 最終得到CO2體積/mL | |
名稱(chēng) | 質(zhì)量/g | ||
Ⅰ | 碳酸氫鈉 | 0.1 | V1 |
Ⅱ | 碳酸鈉 | 0.1 | V2 |
Ⅲ | 白色粉末 | a | V3 |
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的化學(xué)方程式為
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
。(4)表中a=
0.1
0.1
。(5)由上述實(shí)驗(yàn)可知白色粉末為碳酸氫鈉,判斷依據(jù)是
V1=V3
V1=V3
。任務(wù)三:分析炸包中選用藥品的依據(jù)
【查閱資料】
①檸檬酸是一種有機(jī)酸,是天然的防腐劑和食品添加劑。
②與相同濃度的檸檬酸反應(yīng),碳酸氫鈉比碳酸鈉更劇烈。
③碳酸鈉和碳酸氫鈉的價(jià)格參考:碳酸鈉2200元/噸、碳酸氫鈉1700元/噸。
結(jié)合資料及已學(xué)知識(shí),回答下列問(wèn)題:
(6)老師查看炸包包裝后告訴同學(xué)們所用的酸性溶液是檸檬酸溶液,請(qǐng)分析選用檸檬酸的原因:
檸檬酸可用作食品添加劑,說(shuō)明適量使用對(duì)人體健康影響不大
檸檬酸可用作食品添加劑,說(shuō)明適量使用對(duì)人體健康影響不大
。(7)從原料成本或反應(yīng)速率分析,炸包中白色粉末選用碳酸氫鈉的原因是
與相同濃度的檸檬酸反應(yīng),碳酸氫鈉比碳酸鈉更劇烈,且碳酸氫鈉價(jià)格較低
與相同濃度的檸檬酸反應(yīng),碳酸氫鈉比碳酸鈉更劇烈,且碳酸氫鈉價(jià)格較低
。【答案】澄清的石灰水;紫色石蕊試液、紫色石蕊試液變紅;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;0.1;V1=V3;檸檬酸可用作食品添加劑,說(shuō)明適量使用對(duì)人體健康影響不大;與相同濃度的檸檬酸反應(yīng),碳酸氫鈉比碳酸鈉更劇烈,且碳酸氫鈉價(jià)格較低
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/1 8:0:9組卷:42引用:1難度:0.5
相似題
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1.水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚(yú)浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚(yú)浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì);50℃開(kāi)始分解。
②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇(有機(jī)溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚(yú)浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是
(2)反應(yīng)結(jié)束后,停止攪拌,向反應(yīng)液中加入異丙醇,靜置過(guò)濾、洗滌、干燥,獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
Ⅱ.“魚(yú)浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③:稱(chēng)取一定質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④:另稱(chēng)取相同質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng),消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學(xué)式(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
Ⅲ.“魚(yú)浮靈”的增氧原理。
研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化,探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響,設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617引用:6難度:0.5 -
2.某同學(xué)家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學(xué)進(jìn)行了以下探究,請(qǐng)你參與探究并填空.
【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)?
【收集信息】經(jīng)詢(xún)問(wèn)得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀(guān)察現(xiàn)象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀(guān)察. 無(wú)沉淀,無(wú)氣體生成 沒(méi)有 (3)?。?)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀(guān)察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學(xué)方程式為
(2)反應(yīng)前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)量1.0g樣品,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a、檢驗(yàn)裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液;d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
(5)裝置B中試劑X可以是
(6)虛線(xiàn)框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,會(huì)有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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