科学探究题 适中0.65 引用2 组卷53
科学探究
爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时,发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠,而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇,碳酸氢铵不是一种肥料吗?怎么也可以做膨松剂呢?为此,他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①;
②通过控制碳酸氢铵的用量,不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准,还能使食品具有独特的味道。
任务一 初识膨松剂
(1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵,碳酸氢钠俗名是___________ 。
任务二 比较蓬松效果
(2)通过以上实验发现,加入碳酸氢铵的面团更大更松软,其原因是___________ 。
任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量
(3)膨松剂中的其他成分受热不分解,为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出,加热一定质量的膨松剂,使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为,膨松剂中可能含有水分,会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的,故设计了如图所示实验装置及主要步骤。
a.步骤4的具体操作是___________ ,若没有此操作,会使测量结果___________ (填“偏大”或“偏小”)。
b.装置D的作用是___________ 。
爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时,发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠,而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇,碳酸氢铵不是一种肥料吗?怎么也可以做膨松剂呢?为此,他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①;
②通过控制碳酸氢铵的用量,不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准,还能使食品具有独特的味道。
任务一 初识膨松剂
(1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵,碳酸氢钠俗名是
任务二 比较蓬松效果
步骤 | 具体操作 | |
称量 | 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 | 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 |
和面 | 加入5mL水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿 | |
烘焙 | 模拟烘焙过程,用酒精灯加热约3min,熄灭酒精灯,停止实验 |
(2)通过以上实验发现,加入碳酸氢铵的面团更大更松软,其原因是
任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量
(3)膨松剂中的其他成分受热不分解,为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出,加热一定质量的膨松剂,使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为,膨松剂中可能含有水分,会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的,故设计了如图所示实验装置及主要步骤。
实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量,碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物) |
步骤1:检查装置气密性,装入药品; 步骤2:从m端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记录; 步骤3:点燃酒精灯,充分反应后停止加热; 步骤4:… 步骤5:再次称量装置C的质量,记录,计算。 |
b.装置D的作用是
2024·内蒙古呼和浩特·一模
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碳酸钙是初中阶段化学学习中的常见物质,某化学兴趣小组围绕此物质展开探究。
【实验探究Ⅰ】测石灰石中碳酸钙的含量,石灰石中其它成分对实验影响忽略不计。
实验一,选择药品。分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的盐酸在三颈烧瓶中反应,采集数据。
(1)据图2分析,选择粉末状样品的依据是______ 。
(2)据图3分析,影响实验测定准确性的原因:一是水蒸气含量增加;二是______ 。
为提高实验的准确性 ,小组成员将盐酸换成稀硫酸后 ,利用图4装置进行测定。打开活塞,将稀硫酸滴入试管,反应结束后读数,读数前调节U型管左右液面相平,需要进行的操作是______ (填“上移水准管”或“下移水准管”)。
实验二:优化装置。在老师指导下,小组优化并设计了图5装置进行测定
资料:室温时,CaSO4微溶于水。
(3)试剂a是______ 。
(4)加入足量稀硫酸,一段时间后反应停止。再加入氯化铵溶液,发现又产生气泡,推测加入氯化铵的作用是______ 。
(S)实验二中,样品质量为mg,加入稀硫酸体积为V1mL,加入氯化铵溶液体积为V2mL,右侧针筒最后读数为VmL,该实验条件下CO2密度为dg/mL,则样品碳酸钙质量分数表达式为______ 。
【实验探究Ⅱ】测碳酸钙悬浊液的酸碱性
已知:电导率传感器可用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
(6)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74。
碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的______ (填“饱和”或“不饱和)溶液。
继续探究碳酸钙悬浊液的酸碱性,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
(7)结合上面数据分析可知,Na2CO3溶液显碱性与碳酸钠组成中______ 离子(填离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和一种碱,试写出此反应中生成的钠盐和碱的化学式:______ 、______ ,结合⑤的数据分析,碳酸钙悬浊液显威性的原因与碳酸钠溶液显碱性本质上是一致的。
(8)进一步探究,加热碳酸钙悬浊液,测得pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是______ (填字母)。
A.碳酸钙的溶解度随着温度的升高而降低
B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强
C.加热时部分碳酸钙发生了分解反应
(9)将上述悬浊液过滤后,立即把碳酸钙平均分为两等分,分别加热,如图6曲线表示固体质量随时间的变化曲线。曲线a用酒精灯作为加热工具,曲线b用酒精喷灯作为加热工具。(酒精灯加热温度400-500℃:酒精喷灯加热温度800~1200℃)
①碳酸钙分解的化学程式:______ 。取曲线a固体产物放入盛有水的烧杯中,滴加酚酞,溶液不变红。根据固体在试管中加热时,试管口需略向下倾斜的原因,可推测出实验中减少的物质主要是______ 。
②2分钟后曲线b固体质量减少速率明显增大,原因是______ ,曲线b实验进行到8分钟时固体的成分及各成分的质量______ 。(写出计算过程)
【实验探究Ⅰ】测石灰石中碳酸钙的含量,石灰石中其它成分对实验影响忽略不计。
实验一,选择药品。分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的盐酸在三颈烧瓶中反应,采集数据。
(1)据图2分析,选择粉末状样品的依据是
(2)据图3分析,影响实验测定准确性的原因:一是水蒸气含量增加;二是
实验二:优化装置。在老师指导下,小组优化并设计了图5装置进行测定
资料:室温时,CaSO4微溶于水。
(3)试剂a是
(4)加入足量稀硫酸,一段时间后反应停止。再加入氯化铵溶液,发现又产生气泡,推测加入氯化铵的作用是
(S)实验二中,样品质量为mg,加入稀硫酸体积为V1mL,加入氯化铵溶液体积为V2mL,右侧针筒最后读数为VmL,该实验条件下CO2密度为dg/mL,则样品碳酸钙质量分数表达式为
【实验探究Ⅱ】测碳酸钙悬浊液的酸碱性
已知:电导率传感器可用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
(6)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74。
碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的
继续探究碳酸钙悬浊液的酸碱性,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
混合体系 | ①Na2CO3溶液 | ②NaCl溶液 | ③CaCl2溶液 | ④K2CO3溶液 | ⑤CaCO3悬浊液 |
pH | 11.6 | 7.0 | 7.0 | 11.6 | 10.1 |
(7)结合上面数据分析可知,Na2CO3溶液显碱性与碳酸钠组成中
(8)进一步探究,加热碳酸钙悬浊液,测得pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是
A.碳酸钙的溶解度随着温度的升高而降低
B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强
C.加热时部分碳酸钙发生了分解反应
(9)将上述悬浊液过滤后,立即把碳酸钙平均分为两等分,分别加热,如图6曲线表示固体质量随时间的变化曲线。曲线a用酒精灯作为加热工具,曲线b用酒精喷灯作为加热工具。(酒精灯加热温度400-500℃:酒精喷灯加热温度800~1200℃)
①碳酸钙分解的化学程式:
②2分钟后曲线b固体质量减少速率明显增大,原因是
(1)小明在帮老师整理实验室时,发现一瓶未密封的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并在老师的指导下进行实验探究。
【查阅资料】:①NaOH暴露在空气中易变质。请用化学方程式 解释NaOH变质的原因_____ 。
②Na2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、NaCl溶液呈中性。
【猜想假设】:假设I:只含NaOH;假设Ⅱ:含NaOH和Na2CO3;假设Ⅲ:只含Na2CO3
【进行实验】:
【问题讨论】:步骤②中加入过量BaCl2溶液的作用是_____ ,如将②中BaCl2溶液换成Ba(OH)2溶液,实验能否成功?_____ (填“能”或“不能”),原因是_____ 。
(2)小红为了测定一瓶未密封保存已部分变质的NaOH固体中NaOH的质量分数,采用沉淀法进行如下操作:①取15克样品于烧杯中,加足量水配成溶液;
②在样品溶液中加入足量的BaCl2溶液;
③待反应完全后,过滤。有关数据记录如下表:
请回答下列问题:
①在反应前后的溶液中,下列元素质量保持不变的是_____ 。
A钠元素 B碳元素 C钡元素 D氧元素
②原样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)_____
【查阅资料】:①NaOH暴露在空气中易变质。请用
②Na2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、NaCl溶液呈中性。
【猜想假设】:假设I:只含NaOH;假设Ⅱ:含NaOH和Na2CO3;假设Ⅲ:只含Na2CO3
【进行实验】:
实验操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 | 有气泡产生 | 假设 |
②另取少量样品于试管中,加水溶解,加入 过量的BaCl2溶液,振荡,静置 | 假设Ⅲ正确 | |
③取②中上层清液,滴加无色酚酞溶液 |
【问题讨论】:步骤②中加入过量BaCl2溶液的作用是
(2)小红为了测定一瓶未密封保存已部分变质的NaOH固体中NaOH的质量分数,采用沉淀法进行如下操作:①取15克样品于烧杯中,加足量水配成溶液;
②在样品溶液中加入足量的BaCl2溶液;
③待反应完全后,过滤。有关数据记录如下表:
反应前 | 反应后 | |
烧杯和样品溶液总质量/g | 加入氯化钡溶液质量/g | 过滤后烧杯和溶液总质量/g(滤液的损失忽略不计) |
95 | 65 | 140.3 |
请回答下列问题:
①在反应前后的溶液中,下列元素质量保持不变的是
A钠元素 B碳元素 C钡元素 D氧元素
②原样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)
我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜,在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙),化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动:
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】
(1)①木炭与CuO反应的化学方程式是:_____ ,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O)。
②Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
【作出猜想】
(2)红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是_____ ;③是Cu和Cu2O的混合物。
【实验探究】
(3)①取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaCl2(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。
②按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末变红,同时澄清的石灰水变浑浊,(写出石灰水变浑浊的化学方程式_____ )此时停止加热。
③待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
【评价反思】
(4)用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是_____ (写出1条即可)。
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】
(1)①木炭与CuO反应的化学方程式是:
②Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
【作出猜想】
(2)红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是
【实验探究】
(3)①取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaCl2(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。
②按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末变红,同时澄清的石灰水变浑浊,(写出石灰水变浑浊的化学方程式
③待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
步骤 | 现象 | 结论 |
①取1.44g红色固体装入试管,滴入足量的稀硫酸,充分反应 | 红色固体部分减少,溶液变为 | 猜想 |
②滤出试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为1.04g | / | 猜想 |
【评价反思】
(4)用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是
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