中考题:探究化学干燥剂的变质程度及成分
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探究久置生石灰干燥剂的成分淮南实验中学李娟一、三维目标1.通过对干燥剂成分的探究知道物质是在不断的发展变化的,氧化钙在空气中容易变质,能写出生石灰干燥剂的干燥原理,学会从标签上获得信息的方法。
2.根据提供的氧化钙与水反应的实验背景资料,能设计证明氧化钙存在的方案;从检验二氧化碳的方法中受到启发,从而设计出检验氢氧化钙存在的方法;根据实验室制二氧化碳的方法,来设计实验进行碳酸钙的检验。
3.通过设计方案和动手实验,培养学生的实验设计能力和动手能力以及通过实验现象得出科学结论的能力。
会运用过滤操作分离混合物。
4.引导学生关注生活中的化学,体验到科学探究是人们认识客观世界的重要途径。
通过林则徐虎门销烟的历史培养学生爱国主义思想。
用自制的微型装置实验,培养学生节约的良好品质。
二、教学内容分析本节课以食品中的干燥剂为载体,充分调动学生的学习热情,引导学生分析其中的成分,并设计方案验证自己的猜想。
本节课探究的物质跟学生的生活紧密结合,有更高的思维含量,使学生对课本上的有关知识达到灵活运用的层次,真正做到学以致用。
通过日常生活中能搜集到的物品作为实验器材,使学生感受到一些物品的再利用能带给我们更多的惊喜。
三、学情分析及学法指导九年级的学生求知欲望强,个性活泼,思维活跃,对化学学习充满了热情。
从知识储备上看,学生在前面的学习过程中已经了解用澄清石灰水检验二氧化碳的方法,知道用石灰石或大理石与稀盐酸反应可以制取二氧化碳。
这里只要再提供氧化钙与水反应放热的背景资料,他们就可以去探究生石灰干燥剂中可能存在的物质了。
通过探究使学生们更深刻的体会到化学源于生活,生活中处处有化学。
四、教学重、难点重点:灵活运用所学知识做出合理猜想,学会证明碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙存在的简单方法。
难点:根据已有知识和提供的信息学会设计合理、可行、简单易操作的实验。
五、实验准备生石灰、生石灰干燥剂、稀盐酸、澄清石灰水、小药瓶、试管、药匙、注射器、脱脂棉、吸管、烧杯、自制温度计。
探究生石灰的变质例1某化学兴趣小组对一包完全变质的生石灰干燥剂产生了好奇,为确定其成分展开如下探究:【提出问题】这包已完全变质的干燥剂成分是什么?【猜想】猜想I:Ca(OH)2猜想II:Ca(OH)2和CaCO3猜想III:CaCO3【实验探究】(1)取少量样品于试管中,向其中滴加少量稀盐酸,无气泡产生。
于是小莉认为没有CaCO3,小晶却不同意小莉的结论,理由是____________。
(2)生石灰变质过程可简述为:生石灰吸收____________变成熟石灰,熟石灰吸收____________变成碳酸钙。
解析【实验探究】(1)加入的盐酸是少量的,只与氢氧化钙反应,没有与碳酸钙反应,因此小莉的结论不可靠。
(2)酚酞遇碱溶液变红色,碳酸钙与盐酸会反应生成二氧化碳,因此将样品加水溶解,滴加几滴酚酞溶液,溶液变成红色,说明含有Ca(OH)2;再加入过量的稀盐酸,有气泡产生,说明含有CaCO3,猜想II成立。
【实验反思】(1)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水;(2)生石灰变质是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙再与二氧化碳反应生成碳酸钙。
答案【实验探究】(1)加入盐酸的量不足(2)①溶液变成红色②过量的稀盐酸有气泡产生【实验反思】(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)H2O CO2例2生石灰常用作食品干燥剂,其包装上除了表明主要成分为生石灰外,还提醒了人们注意不可食用、不可浸水、不可开袋、儿童勿喷。
甲、乙两同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰的成分,进行了如下探究:【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?【猜想与假设】猜想Ⅰ.含有氧化钙[CaO]、氢氧化钙[Ca(OH)2]猜想Ⅱ.含有氧化钙[CaO]、碳酸钙[CaCO3]猜想Ⅲ.含有含有氧化钙[CaO]、氢氧化钙[Ca(OH)2] 、碳酸钙[CaCO3]【活动与探究】甲、乙两同学为了验证猜想,进行如下实验。
初中化学物质的变质问题是重点也是难点,主要考氢氧化钠、氧化钙、氢氧化钙三种的变质(还有碱石灰、铁粉)。
下面我就这些物质变质的考点做一总结:一、氢氧化钠的变质主要考点包括:1、氢氧化钠变质的原因:敞口放置,与空气中的二氧化碳反应,生成了碳酸钠。
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O2、检验氢氧化钠是否变质的方法:(分别滴加酸、碱、盐溶液,各为一种方法)①取少量样品于试管中,滴加稀盐酸(或者稀硫酸),如果产生气泡,说明已变质。
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑②取少量样品于试管中,滴加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液),如果产生白色沉淀,说明已变质。
Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH③取少量样品于试管中,滴加氯化钙溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液)Na2CO3 + Ca Cl2 = CaCO3↓+ 2NaCl3、检验氢氧化钠变质程度的方法:取少量样品于试管中,滴加足量的Ca Cl2溶液,有白色沉淀生成;静置,向上层清液中滴加少量酚酞溶液,如果溶液变红色,说明溶液部分变质;如果溶液呈无色,说明氢氧化钠完全变质。
解释:Na2CO3溶液呈碱性,它的存在会影响到NaOH变质程度的检验,所以在检验NaOH变质程度前必须把Na2CO3除去。
除去Na2CO3时不能用酸,因为酸会与NaOH反应;不能用碱,因为碱会与Na2CO3反应生成NaOH,就说不清楚是原来的还是生成的NaOH。
4、如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。
滴加适量氢氧化钙溶液至刚好无沉淀生成为止,然后过滤,就得到氢氧化钠溶液,再蒸发,就得到氢氧化钠固体。
Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH除杂方法:先物理后化学。
物理:①铁粉(磁铁)②溶解性(水:一般气体不用)③结晶化学:把杂质变成需要的物质,不能就变成气体跑掉或变成沉淀过滤掉①分析清楚要的物质(杂质)②分析是除阳离子或阴离子,还是都要除(物质:化性)③加入物质只能与杂质反应,不能与要的物质反应④不能引入新杂质(在溶液中生成的水不算杂质)随堂练习:1、小海探究氢氧化钠固体溶于水时其温度的变化后,由于疏忽,未将盛氢氧化钠固体试剂的瓶塞塞紧,一段时间后,它可能变质了。
食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究112、为了延缓蛋糕等食品的氧化,生产厂家在包装袋中加入了一种除氧剂.该除氧剂是一种或两种常见单质的粉末状固体,未变质时呈黑色,失效后带有红褐色.某化学课外兴趣小组为了确定该除氧剂的主要成分,进行了如下探究.提出问题:假设①:该除氧剂的主要成分是活性炭;假设②:该除氧剂的主要成分是活性铁粉;假设③:该除氧剂的主要成分是活性炭和活性铁粉的混合物.设计方案并进行实验:同学们对实验作了如下设计并进行了实验:将一包未变质的除氧剂分成两份,一份加入到氯化铜溶液中,一段时间后溶液颜色变成浅绿色且出现紫红色固体,说明假设______一定是不正确的;另一份加入到足量的稀盐酸中,发现产生大量气泡且一段时间后没有固体剩余,说明假设______是正确的.反思与评价:(1)为了验证该除氧剂是否含有活性铁粉,可以采用的一种物理方法是______;(2)下列有关说法正确的有______(填字母).A.凡是能与氧气反应的固体物质均可作为食品的除氧剂B.该除氧剂可用于牛奶、果汁等饮料的保鲜C.米饭、蛋糕等食品的腐败变质属于缓慢氧化D.一些食品中放小包装袋的氧化钙,主要是利用其能吸收空气中的氧气拓展:(1)若某除氧剂主要成分为活性铁粉,由于铁与氧气、水蒸气反应生成铁锈,从而达到吸收包装袋中的氧气、延长食品保质期的目的.①生成铁锈的化学方程式为______.②已知该除氧剂含活性铁粉的质量为1.4 g,则该除氧剂最多能够吸收氧气______g.(2)我们日常使用的铁制品容易发生锈蚀.请说出一种防止铁制品锈蚀的方法:______.)食物腐败是因为微生物在食物上生长.如图所示,微生物只要得到养分,再加上充足质是成分进行探无机非金属材料,如果厨房中闻到浓烈的乙硫醇的特殊气味,下列应急措施可行的是、加入味精时,应避免在酸性或碱性较强的条件下使用5、据报道:三岁的女孩晶晶吃完米糕,玩耍食品包装袋内的生石灰干燥剂袋,不慎将其撕破后,生石灰粉末飞入眼中导致双眼受伤.(1)请根据生石灰的性质分析造成此事故的原因______.(2)小凡留意到家里的一袋生石灰干燥剂的包装袋破损已久,于是猜想这袋干燥剂可能变质了.请你与小凡一起对这袋干燥剂的成分进行探究.①猜想:这袋干燥剂可能含有:CaO、Ca(OH)2、______(写化学式).②设计实验并验证,请将以下内容补充完整:实验仪器:胶头滴管、______.实验药品:蒸馏水、酚酞试液、稀盐酸.实验内容(所需实验用品从上述仪器、药品中选择):实验操作步骤实验现象实验结论Ⅰ.取样品放入______中,加适量的______,振荡、静置,向溶液中滴加酚酞试液.溶液浑浊,静置后容器底部有沉淀;溶液颜色变成______.溶液中的溶质是氢氧化钙.Ⅱ.将Ⅰ中上层液体倾出,向剩余固体中滴加______.有气泡产生.步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是______.③结论:这袋干燥剂一定含有______,可能含有______.6、(1)实验室给你提供了下列仪器,请选用合适的仪器完成指定的实验①要制取较多的O2用来探究其性质(要求制取过程中可以添加反应物),组装气体发生装置需要的仪器是(填序号),收集氧气应采用法.②提纯初盐时,过滤需要选用上述仪器中的(填序号),出此之外还缺少的仪器是滤纸、、(填名称).(2)美羊羊同学的购物袋装薯片中发现还有一个小袋,上面标有“成分:CaO、Fe;作用:防潮、防氧化;警告:禁止食用”等字样,撕开小袋,发现里面的固体粉末有少许是棕红色,大多数是灰白色的.经过分析,她认为棕红色粉末是Fe2O3,灰白色粉末应该含有CaCO3和Fe,为验证自己的判断,美羊羊同学打算进行实验探究,请你一同参与.【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe.【实验设计】装置如图所示:。
九年级化学复习变质问题的探究1、“旺旺雪饼”袋内有一小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分是生石灰,请勿食用”。
为了进行探究,小凡提出了两项探究任务:(1)探究干燥剂是否失效;(2)探究失效的干燥剂的主要成分是否是氢氧化钙。
请填充表格中空白,并回答以下问题:(1)生石灰可作干燥剂的理由是(用化学方程式表示) (2)“请勿食用”是因为该干燥剂吸水后具有 性且 热。
(填“吸”或“放”)(3)你认为探究方案(2)是否严密?__________请说明原因______________________________你认为以CaO 为主要成分的干燥剂在空气中放置久了,除能转化为2)(OH Ca 外,还可能转化为__________,请简单说明验证的思路________________________________________________2、甲同学在某食品包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A 的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。
甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B 。
请你与甲同学一起对块状固体B 进行探究。
(1)猜想一:块状固体B 中除氧化钙外还可能有: 、 写出白色颗粒状固体A 在空气中转化为块状固体B 的化学反应方程式:;(2)猜想二:块状固体B 溶于水可能有 现象(填“放热”或“吸热”)。
请设计实验方案验证你的这一猜想(至少写出两种方案,如果写出三种正确方案奖励1分):① ② ③(3)取适量块状固体B 加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C 。
就白色固体C 的成分,甲同学与乙同学进行讨论,一起猜想。
甲同学认为,白色固体C 可能是:氢氧化钙; 乙同学认为,白色固体C 可能是:碳酸钙;你认为,白色固体C 还可能是:3、刘丽同学在某食品包装袋内取出一小袋干燥剂,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”。
她将这袋干燥剂全部倒人一定量水中,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和滤液。
一题多变食品干燥剂变质问题例题在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”。
为什么生石灰能作干燥剂?如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色颗粒黏在一起成为块状。
这是为什么?试写出有关反应的化学方程式。
解析本题考查生石灰与水的反应以及氢氧化钙和二氧化碳的反应。
完成此题,可以依据已有的知识进行分析。
干燥剂的主要成分是生石灰,生石灰可与水反应生成氢氧化钙,故可用作干燥剂;由于生成的氢氧化钙可与空气中的二氧化碳反应生成坚硬的白色固体碳酸钙,故放置在空气中一段时间会黏成一块。
参考答案生石灰的主要成分为氧化钙,可以吸收水分并与水反应生成氢氧化钙,所以生石灰可作干燥剂。
生石灰和水反应生成的氢氧化钙露置在空气中,可与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。
反应的化学方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
变式题某些食品的包装袋内,放有装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”。
某同学对一袋久置空气中的干燥剂进行了探究。
他先取部分久置干燥剂倒入适量水中,充分搅拌、过滤,得到白色固体和滤液。
然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。
【实验探究一】探究滤液的酸碱性。
该同学测定了滤液的酸碱性,你认为该滤液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
【实验探究二】探究白色固体的组成。
该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。
他查阅有关资料得知:CaO是一种白色固体,俗称生石灰,能与水反应生成氢氧化钙,并放出热量。
氢氧化钙微溶于水。
验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案,请你和他一起完成实验报告。
实验操作实验现象实验结论①取少量白色固体,倒入适量水,充分搅拌、静置;②向上层清液中滴加无色酚酞溶液上层清液呈现色白色固体中一定含有氢氧化钙另取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸_________ 白色固体中一定含有碳酸钙【总结反思】(1)只通过以上实验,还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂中是否含有CaO。
【中考题原创】
探究化学干燥剂的变质程度及成分
湖北省石首市文峰中学刘涛
【例题】人教版下册58页习题3:在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”。
为什么生石灰能做干燥剂?如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色课例粘在一起成为块状。
这是为什么?试写出有关反应的化学方程式。
知识链接:通过探究食品干燥剂及其变质后的物质成分,可以增强化学知识在实际生活和化学实验中的趣味性和应用价值,全面考查三种石灰之间的转换关系,将其采纳到中考试题命题的情景素材中,还可以认识化学干燥剂“碱石灰”的成分探究,其中考查问题有:⑴生石灰置于空气中发生变化,认识生石灰、氢氧化钙和碳酸钙的性质以及碳酸盐的检验方法;还有相关反应的化学方程式的书写;⑵可以延伸到氢氧化钠暴露空气中发生系列变化与变质固体成分的检验方法设计:氧化钙和氢氧化钠溶于水现象、氢氧化钙有潮解特性、氢氧化钠与二氧化碳反应、氢氧化钙与碳酸钠反应、碳酸盐与酸溶液反应、混合物分离等问题。
【中考题原创】
1.实验中学活动小组在食品包装袋内,发现有一个小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。
他们特意将小纸袋拿出来放在桌面上,经过一段较长时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体M。
请你与活动小组同学一起对块状固体M进行探究。
【探究任务】⑴探究固体M是否失效;⑵探究固体M中是否含有氢氧化钙。
【反思拓展】
⑴你认为“探究二”是否严密,其原因是;
⑵你认为固体M中除含有氢氧化钙外,还可能含有,请你设计实验是否含有该物质。
【探究方案】①实验结论为固体M失效;②现象为溶液变红
2.化学实验室常用的干燥剂“碱石灰”,碱石灰是由固体烧碱NaOH和生石灰CaO组成的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。
某探究小组对一瓶久置空气中的“碱石灰”作了如下探究:
⑴【假设与猜想】
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。
则CaO与水反应的反应方程式为①。
⑵【活动与探究】如下图所示:
⑶【解释与结论】a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ②(填“成立”或“不成立”)。
b.操作④发生化学反应的方程式为③;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有④(写化学式);由此判断猜想Ⅰ⑤(填“成立”或“不成立”)。
C.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为⑥。
⑷【应用与拓展】由上述实验说明,化学实验室中干燥剂“碱石灰”应采用保存方法为⑦;操作③中玻璃棒的作用是⑧。
【参考答案】
1.【探究方案】①实验结论为固体M失效;②现象为溶液变红
【反思拓展】⑴不严密,氢氧化钙也可能是未变质的氧化钙与水反应刚生成的;
⑵碳酸钙(或CaCO3),把适量固体M放入试管中,再滴加稀盐酸,立即用涂有石灰水的玻璃片盖住试管口部,若石灰水变浑浊,证明固体M中含有碳酸钙。
2.①CaO+H2O=Ca(OH)2;②不成立;③CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;④Na2CO3;⑤不成立;⑥部分变质;⑦密封;⑧引流(或导流),防止溶液外溅。