【課題1牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗(yàn)】之小船創(chuàng)作[浙江選考·加試要求]——————————————————————————————————1．牙膏的主要成分及其功能。2．查驗(yàn)牙膏中含有的碳酸鈣、甘油的化學(xué)原理和操作方法。3．火柴起火的原理。4．火柴頭中硫元素、氯元素的查驗(yàn)原理和操作方法。5．物質(zhì)查驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)。1．認(rèn)識(shí)牙膏和火柴頭的主要成分及其查驗(yàn)方法。培育設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并著手操作的技術(shù)。2．經(jīng)過“發(fā)現(xiàn)問題、提出假定、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)考證、分析推論”的實(shí)驗(yàn)研究過程，培育設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、察看實(shí)驗(yàn)、評(píng)論實(shí)驗(yàn)等綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α！獙?shí)驗(yàn)因素先知道一、牙膏中某些成分的查驗(yàn)1．查驗(yàn)牙膏中的摩擦劑能否為CaCO3(1)CaCO3跟鹽酸反響產(chǎn)生無色無味的能使澄清石灰水變2－污濁的氣體——證明有CO3。有關(guān)反響的方程式為＋2＋CaCO3＋2H===Ca＋CO2↑＋H2O，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。(2)CaCl2溶液中滴加(NH4)2C2O4溶液產(chǎn)生白色積淀——證明有Ca2＋。有關(guān)反響的離子方程式為2＋2－===CaCO↓Ca＋C2O4242．查驗(yàn)牙膏中的保濕劑能否為甘油多羥基化合物與新制Cu(OH)2懸濁液反響產(chǎn)生絳藍(lán)色的溶液。有關(guān)反響的化學(xué)方程式為3．查驗(yàn)牙膏中含有F－.Ca2＋＋2F－===CaF2↓(白色).Fe3＋(黃色)＋6F－===[FeF6]3－(無色)－3－－Ⅲ.Fe(SCN)3＋6F===[FeF6](無色)＋3SCN二、火柴頭中硫元素、氯元素的查驗(yàn)1．硫元素的查驗(yàn)火柴頭中含有單質(zhì)硫，焚燒后生成SO2，可使酸性KMnO4溶液、溴水、品紅溶液等退色。通入稀的淺紅色酸性KMnO4溶液中，溶液由紅色褪為無色，反響方程式為5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4。通入淡黃綠色氯水中，溶液由淡黃綠色褪為無色，反響方程式為SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。通入無色的氫硫酸溶液中，溶液變污濁，反響方程式為SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。將二氧化硫氣體通入品紅溶液中，溶液變成無色，加熱時(shí)溶液又變成紅色。2．氯元素的查驗(yàn)查驗(yàn)焚燒后生成的Cl－：火柴頭中含有KClO3，點(diǎn)燃后KClO3轉(zhuǎn)變成KCl，可用AgNO3溶液查驗(yàn)。△＋3O2↑，化學(xué)反響：2KClO3=====2KClKCl＋AgNO3===AgCl＋KNO3。直接查驗(yàn)ClO－3：KClO3直接與AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液反響。離子反響為－－＋－。ClO3＋3NO2＋Ag===AgCl↓＋3NO———————實(shí)驗(yàn)過程詳分析[器械與原理]有關(guān)器械試管、燒杯、玻璃棒、滴管、酒精燈、火柴、刀片、試管夾。[實(shí)驗(yàn)與拓展]實(shí)驗(yàn)流程1．牙膏中某些成分的查驗(yàn)(1)取2mL左右的牙膏于試管中，加入10mL蒸餾水，攪拌平均，靜置并分別。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：攪拌后呈膠狀，靜置后有積淀。測(cè)溶液的pH用玻璃棒蘸取步驟1所得溶液點(diǎn)在試紙中部，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：pH＞7，溶液顯堿性。查驗(yàn)甘油取2mL步驟1所得溶液，加入少許新制Cu(OH)2。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：溶液變成絳藍(lán)色，說明溶液中有甘油。查驗(yàn)F－實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案一：?。?2mL1mol·L的CaCl溶液，滴加步2驟1所得溶液產(chǎn)生白色積淀方案二：?。?黃色溶液變成無溶液中有－1mL0.1mol·LFeCl3溶液，滴加步驟F1所得溶液色方案三：取1mL蒸餾水，先后滴加2滴濃度均為0.1先變血紅色后血mol·L－1的FeCl3溶液和KSCN溶液，再加入適當(dāng)步驟紅色褪去所得溶液(5)CaCO3的查驗(yàn)2－CO3的查驗(yàn)：取步驟1所得積淀加入試管，加入適當(dāng)稀鹽酸，將蘸有石灰水的玻璃棒伸入試管中。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：產(chǎn)生無色無味氣體，玻璃棒表面溶液變污濁，說明積淀物中含有碳酸鹽。2＋的查驗(yàn)：在查驗(yàn)完2－的溶液中加入－1的CaCO31mol·L(NH4)2C2O4溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色積淀，說明積淀物為鈣鹽。2．火柴頭中硫元素、氯元素的查驗(yàn)查驗(yàn)火柴頭焚燒后能否有SO2生成方案1：取兩只干凈的小燒杯，標(biāo)志為甲、乙，在乙燒杯中加入10mL淺紅色0.000－15mol·LKMnO4酸性溶液。將兩根火柴伸入甲燒杯里，再用一根燃著的火柴點(diǎn)燃火柴頭(如圖)，待火柴頭燒完馬上火柴移出，快速將甲燒杯罩在乙燒杯上，輕輕振蕩乙燒杯。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液退色。方案2：用漏斗、試管、注射器、導(dǎo)管等構(gòu)成以下圖裝置。將兩根安全火柴放在漏斗下邊，用一根燃著的火柴點(diǎn)燃火柴頭，使火柴頭焚燒，慢慢拉動(dòng)注射器的活塞進(jìn)行抽氣，讓火柴頭焚燒產(chǎn)生的氣體經(jīng)過淺紅色的0.0005mol·L－1KMnO4酸性溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液退色。查驗(yàn)火柴頭中氯元素的存在方案1：將實(shí)驗(yàn)1中燃盡的火柴頭浸泡在少許水中，片刻后取少許溶液于試管中，向溶液中滴加AgNO3溶液和稀HNO3。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色積淀。方案2：將3～4根火柴摘下火柴頭，再將火柴頭浸于水中，片晌后取少許溶液于試管中，加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色積淀。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：據(jù)方案1或2均查驗(yàn)出火柴頭中含有氯元素。對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1．牙膏中含有不溶于水的成分，如碳酸鈣、磷酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅等，它們的主要作用是( )A．著色劑B．發(fā)泡劑C．摩擦劑D．防腐劑分析：選C摩擦劑的主要成分是磷酸鈣或碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅等，占牙膏成分的50%左右，能加強(qiáng)牙膏的摩擦作用和去污成效，能有效去除牙齒表面的污漬、牙斑、食品殘?jiān)取?．查驗(yàn)?zāi)逞栏嘀胁蝗苡谒某煞帜芊窈蠥l(OH)3，可采納的方法是( )A．取濾渣加入稀氨水中，不可以溶解B．取濾渣加入NaOH溶液中，能溶解C．取濾渣加入稀鹽酸中，能溶解D．將濾渣均分紅兩等份，分別加入NaOH溶液和稀鹽酸中，均能溶解分析：選DAl(OH)3是兩性氫氧化物，既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿。3．取火柴頭浸于水中片晌后的溶液，查驗(yàn)溶液中能否含有氯元素的試劑是( )A．AgNO3溶液B．AgNO3溶液和稀HNO3C．AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液D．KI淀粉溶液分析：選C火柴頭的成分中含有KClO3，氯元素?fù)碛休^高價(jià)態(tài)，擁有氧化性，可選擇復(fù)原劑將其復(fù)原為Cl－，經(jīng)過查驗(yàn)Cl－存在查驗(yàn)Cl元素存在。加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液時(shí)，發(fā)生以下反響－－＋－，ClO3＋3NO2＋Ag===AgCl↓＋3NO有白色積淀生成。注意KI淀粉溶液變藍(lán)后其實(shí)不可以證明氯元素必定存在。4．火柴頭焚燒可產(chǎn)生SO2，以下查驗(yàn)SO2的裝置正確的是( )分析：選BA項(xiàng)，把KMnO4溶液抽入注射器內(nèi)；C項(xiàng)，把KMnO4溶液壓出試管外；D項(xiàng)，不可以把火柴焚燒產(chǎn)生的氣體抽入試管內(nèi)。5．火柴頭上往常含有氯酸鉀、二氧化錳、硫等物質(zhì)。某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究：某同學(xué)研究了教材中的實(shí)驗(yàn)裝置后提出用以下圖方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更加簡(jiǎn)易。他的操作是：A．當(dāng)圖中所示火柴頭焚燒完時(shí)，立刻移出火柴；B．_________________________________________________________________。測(cè)定火柴頭中KClO3的含量主要實(shí)驗(yàn)步驟以下：A．刮取火柴頭，當(dāng)心研碎，稱得其質(zhì)量為2.45g；B．用適當(dāng)蒸餾水充分浸泡后過濾、清洗殘?jiān)?；C．往裝有濾液和清洗液的燒杯中加入過度的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸，攪拌，充分反響后，過濾、清洗積淀；D．干燥積淀物，稱得其質(zhì)量為1.435g。①實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反響是KClO3＋3NaNO2＋AgNO3===AgCl↓3NaNO＋KNO3，反響中AgNO3、NaNO2均需要過度的原由是__________________________________________；②實(shí)驗(yàn)測(cè)得火柴頭中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________；③假如B步驟中未清洗積淀殘?jiān)?，測(cè)得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”，下同)，假如

C步驟中未清洗

AgCl

積淀，測(cè)得

KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將____________。分析：

(1)

能使品紅溶液退色的是

SO2，快速使火柴焚燒后的

SO2與品紅溶液充分接觸。(2)①要使實(shí)驗(yàn)減小偏差，保證氯元素完整轉(zhuǎn)變成AgCl積淀，一定加入足夠的AgNO3和NaNO2。②依原子守恒易得nn(AgCl)＝1.435g/143.5g·mol－1＝0.01mol，(KClO3)＝因此wg·mol－1÷2.45g)×100%(KClO3)＝(0.01mol×122.5＝50%。③B步驟不清洗積淀會(huì)造成KClO3損失，進(jìn)而造成最終的AgCl積淀量減少，故結(jié)果偏??；C步驟不清洗積淀會(huì)造成AgCl積淀量增添，故會(huì)使結(jié)果偏大。答案：(1)快速將甲燒杯倒扣在乙燒杯上，充分振蕩乙燒杯(2)①保證KClO3中氯元素所有轉(zhuǎn)變成AgCl積淀50%③偏小偏大拓展實(shí)驗(yàn)居室內(nèi)空氣中甲醛濃度的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)步驟：向必定量的酸性高錳酸鉀溶液中遲緩?fù)ㄈ氪郎y(cè)的室內(nèi)空氣，測(cè)得使酸性高錳酸鉀溶液恰巧退色時(shí)所需要的空氣體積數(shù)，即可計(jì)算出室內(nèi)空氣中甲醛的濃度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紫色酸性高錳酸鉀溶液變無色。－＋2＋＋5CO↑＋(3)實(shí)驗(yàn)原理：4MnO＋5HCHO＋12H―→4Mn211H2O[注意]所用的高錳酸鉀溶液濃度要小，體積也要少，不然反響所需甲醛的物質(zhì)的量就多，實(shí)驗(yàn)時(shí)間就長(zhǎng)?！n后檢測(cè)與提能1．用pH試紙測(cè)定溶液pH的正確操作是( )A．將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較B．將一小塊試紙用蒸餾水濕潤(rùn)后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較C．將一小條試紙?jiān)诖郎y(cè)液中蘸一下，拿出后放在表面皿上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D．將一小條試紙先用蒸餾水濕潤(rùn)后，再在待測(cè)液中蘸一下，拿出后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較分析：選ApH試紙?jiān)谑褂们安豢梢杂谜麴s水濕潤(rùn)，不然影響pH的測(cè)定。正確方法是要用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，更不可以用試紙蘸取待測(cè)液，污染化學(xué)試劑。2．有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6種無色溶液，只用一種試劑就能夠?qū)⑺鼈円灰昏b識(shí)出來。這種試劑是( )A．蒸餾水B．FeCl3溶液C．新制的Cu(OH)2懸濁液D．NaOH溶液分析：選C新制的氫氧化銅懸濁液會(huì)與甲酸、乙酸發(fā)生中和反響，生成易溶的銅鹽溶液。甲酸和乙醛有醛基，加熱時(shí)會(huì)被新制的氫氧化銅懸濁液氧化，新制的氫氧化銅懸濁液被復(fù)原析出磚紅色的Cu2O積淀。新制的氫氧化銅懸濁液中有水，當(dāng)與酯或溴乙烷相混時(shí)，有機(jī)層與水層因不溶而分層，酯密度小，浮于水面，溴乙烷密度大，沉于基層。3．為確立以下置于空氣中的物質(zhì)能否變質(zhì)，所選查驗(yàn)試劑(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))不可以達(dá)到目的的是( )A．Na2SO3溶液(BaCl2溶液)B．FeCl2溶液(KSCN溶液)C．KI(淀粉溶液)D．HCHO溶液(石蕊溶液)分析：選A因?yàn)锽aCl2能形成亞硫酸鋇和硫酸鋇積淀，因此沒法確立Na2SO3溶液能否變質(zhì)。4．用試紙查驗(yàn)氣體性質(zhì)是一種重要的實(shí)驗(yàn)方法。以下圖的實(shí)驗(yàn)(可加熱)中，以下試紙的采納、現(xiàn)象、對(duì)應(yīng)結(jié)論都正確的一項(xiàng)為哪一項(xiàng)( )選項(xiàng)試劑B濕潤(rùn)的試紙A現(xiàn)象結(jié)論A碘水淀粉試紙變藍(lán)碘擁有氧化性B濃氨水，生石灰藍(lán)色石蕊試紙變紅氨氣為堿性氣體CNa2SO3，硫酸品紅試紙退色SO2擁有漂白性DCu，濃硝酸KI－淀粉試紙變藍(lán)NO為酸性氣體2分析：選C碘水與淀粉溶液未接觸，不會(huì)變藍(lán)，即便碘遇淀粉變藍(lán)色也不是顯示碘的氧化性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，故不可以用藍(lán)色石蕊試紙查驗(yàn)氨氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化氮能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)，是因其擁有氧化性，將碘離子氧化為單質(zhì)碘，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種。若將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白色積淀生成，持續(xù)滴加則積淀消逝，丁溶液滴入甲溶液時(shí)，無明展現(xiàn)象發(fā)生。據(jù)此推測(cè)丙物質(zhì)是( )A．Al

2(SO4)

3

B．NaOHC．BaCl2

D．FeSO4分析：選

D由題給反響現(xiàn)象可知，丁為

NaOH，乙為Al2(SO4)3，甲為BaCl2，故丙為FeSO4。6．以下有關(guān)物質(zhì)查驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的選項(xiàng)是( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色積淀2－該溶液中必定含有生成SO4B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯血紅色。再該溶液必定含有Fe2＋向溶液中加入幾滴新制的氯水，溶液變成血紅色C將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液退色該氣體必定是SO2D將少許某物質(zhì)的溶液滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱后有銀鏡生成該物質(zhì)必定屬于醛類分析：選B2－時(shí)，應(yīng)先加鹽酸，再加氯A項(xiàng)，查驗(yàn)SO4化鋇溶液，不然會(huì)遇到其余離子的擾亂，如Ag＋；C項(xiàng)，能夠使品紅溶液退色的氣體不必定是SO，如氯氣；D項(xiàng)，能發(fā)2生銀鏡反響的官能團(tuán)為醛基，而醛基還可能存在于甲酸或甲酸某酯、甲酸鹽以及葡萄糖等物質(zhì)中。7．如圖裝置可用于采集SO2并考證其某些化學(xué)性質(zhì)，下列說法正確的選項(xiàng)是()選項(xiàng)試劑現(xiàn)象結(jié)論KMnOA4溶液退色SO有氧化性2酸性溶液B品紅溶液溶液退色SO有漂白性2SO2與NaOHCNaOH溶液無明展現(xiàn)象溶液不反響SO2有酸性、沒D紫色石蕊溶液溶液變紅色后不退色有漂白性分析：選BA項(xiàng)，高錳酸鉀酸性溶液擁有強(qiáng)氧化性，表現(xiàn)二氧化硫的復(fù)原性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，二氧化硫能使品紅溶液退色，表現(xiàn)二氧化硫的漂白性，正確；C項(xiàng)，二氧化硫是酸性氧化物，能夠與氫氧化鈉溶液反響生成亞硫酸鈉，錯(cuò)誤；項(xiàng)，二氧化硫能夠使紫色石蕊溶液變紅，說明二氧化硫溶液擁有酸性，二氧化硫有漂白性，但不可以漂白指示劑，即不可以使變紅后的石蕊溶液退色，錯(cuò)誤。8．請(qǐng)聯(lián)合火柴焚燒過程中察看到的現(xiàn)象，商討