科学探究题 较难0.4 引用1 组卷361
小组同学对老师演示的趣味实验“化学红绿灯”兴趣浓厚,并进行了如下探究。
【查阅资料】
靛蓝胭脂红(C16H8N2Na2O8S2),是一种生物染色剂。在碱性条件下与空气成分或葡萄糖反应,会呈现不同颜色。pH不同颜色也不同。
【实验准备】
(1)量取20mL0.05%的靛蓝胭脂红溶液和10mL15%的葡萄糖溶液时,所用仪器为____ 。
(2)为满足碱性条件应使用NaOH溶液
①根据表中数据分析,为了能观察到“红绿灯”的实验现象,NaOH溶液的质量分数应为____ 。
②实验时需使用70mLNaOH溶液(密度约为1g/mL),实验台上有如图所示的NaOH溶液(密度约为1g/mL),为了达到实验效果,应从试剂瓶中取出____ mLNaOH溶液。
(3)向锥形瓶中加入准备好的三种试剂,振荡锥形瓶,溶液颜色发生改变,是因为空气中的____ (填“O2”或“CO2”)氧化了靛蓝胭脂红。
(4)振荡时应该注意的问题是____ 。停止振荡,葡萄糖将靛蓝胭脂红还原,又恢复到原来的颜色。
【交流讨论】
(5)实验进行过程中意外发现试剂瓶中出现了绿→紫→红→橙→黄的现象,小明认为是配制的NaOH溶液质量分数偏低,其原因是实验台上的NaOH溶液放置时间过长,已经变质,该反应的化学方程式为____________ ,为了证明NaOH溶液已经变质,可采用的方法是_____ 。
(6)小红认为NaOH溶液变质,不一定会影响溶液的碱性,其理由是___ 。若想证明氢氧化钠变质是否对“红绿灯”实验有影响,我们还应该知道的信息是_____ 。
【拓展延伸】
(7)“红绿灯”实验变色时间除了受NaOH溶液浓度影响外,还可能存在的影响因素是____ 。
【查阅资料】
靛蓝胭脂红(C16H8N2Na2O8S2),是一种生物染色剂。在碱性条件下与空气成分或葡萄糖反应,会呈现不同颜色。pH不同颜色也不同。
【实验准备】
(1)量取20mL0.05%的靛蓝胭脂红溶液和10mL15%的葡萄糖溶液时,所用仪器为
(2)为满足碱性条件应使用NaOH溶液
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
NaOH溶液的质量分数/% | 0.4 | 2 | 7.5 | 10 |
溶液变色 | 绿→紫→红→橙→黄 | 绿→红→黄 | 黄→红→黄 | 黄 |
变色总时间/s | 106 | 43 | 34 | |
pH | pH<11.4 | 11.4<pH<13 | pH>13 |
②实验时需使用70mLNaOH溶液(密度约为1g/mL),实验台上有如图所示的NaOH溶液(密度约为1g/mL),为了达到实验效果,应从试剂瓶中取出
(3)向锥形瓶中加入准备好的三种试剂,振荡锥形瓶,溶液颜色发生改变,是因为空气中的
(4)振荡时应该注意的问题是
【交流讨论】
(5)实验进行过程中意外发现试剂瓶中出现了绿→紫→红→橙→黄的现象,小明认为是配制的NaOH溶液质量分数偏低,其原因是实验台上的NaOH溶液放置时间过长,已经变质,该反应的化学方程式为
(6)小红认为NaOH溶液变质,不一定会影响溶液的碱性,其理由是
【拓展延伸】
(7)“红绿灯”实验变色时间除了受NaOH溶液浓度影响外,还可能存在的影响因素是
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某实验小组将少量氢化钙(CaH2)溶于水,得到“无色透明的溶液”,再向其中滴加碳酸钠溶液,有沉淀产生,经过滤后得到滤渣和滤液。然后进行了滤渣验证和滤液溶质成分的探究。过滤时用到玻璃棒,其作用为_____ 。
【查阅资料】氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和一种可燃性气体,该气体的化学式为_____ 。
【交流验证】向以上“无色透明的溶液”中通入CO2的化学方程式为_____ 。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想I:NaOH;
猜想II:NaOH和________ 。
猜想III:NaOH和Na2CO3;
猜想IV:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
【讨论分析】经过讨论认为最不合理的是猜想____ ,原因是___________ (用化学方程表示)。
【实验分析】
【查阅资料】氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和一种可燃性气体,该气体的化学式为
【交流验证】向以上“无色透明的溶液”中通入CO2的化学方程式为
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想I:NaOH;
猜想II:NaOH和
猜想III:NaOH和Na2CO3;
猜想IV:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
【讨论分析】经过讨论认为最不合理的是猜想
【实验分析】
实验步骤 | 现象 | 结论 |
实验1:取少量滤液,向其中滴加 | 产生无色无味气体。 | 猜想III成立 |
实验2:另取少量滤液,向其中滴加适量Na2CO3溶液。 | 猜想II成立 |
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