2025版高一化学必修第一册 探究性实验(二) 揭秘膨松剂

探究性实验(二)揭秘膨松剂[情境]化学膨松剂中含有的基本物质是NaHCO3,利用NaHCO3做如下实验:实验操作装置选择实验现象①加热适量NaHCO3固体至不再产生气体为止,用澄清石灰水检验产生的气体试管口附近有较多水珠,试管中有固体残留,澄清石灰水变浑浊②向适量NaHCO3固体中加入稀盐酸,用澄清石灰水检验产生的气体生成气体比①中快,澄清石灰水变浑浊③向等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入1~2滴酚酞溶液Na2CO3溶液呈红色,NaHCO3溶液呈浅红色探究点一:根据现象分析问题1.解释单独用NaHCO3作膨松剂的不足。提示:由于碳酸氢钠遇热放出的二氧化碳的量较少,致使做出的面食不够疏松;另外在面食里残留碱性较强的分解产物碳酸钠,造成面食碱味较大,且色泽发黄。探究点二:设计并使用复合膨松剂2.如果用NaHCO3作为膨松剂的主要材料,另一材料应具有什么性质?提示:酸性,所选材料必须能和NaHCO3反应产生CO2。3.根据表格中信息判断,膨松剂中的酸性物质选择用白醋还是柠檬酸?酸性物质化学式色态气味溶解性挥发性白醋CH3COOH无色液体刺激性易溶于水易挥发柠檬酸C6H8O7·H2O无色晶体无味易溶于水难挥发提示:选用柠檬酸。常温下柠檬酸为无味难挥发固体,易储存。且等质量的柠檬酸与醋酸分别与等量NaHCO3反应放出CO2更快更多。学情检测·素养达标1.《本草述钩元》中的“石碱”条目下记载“采蒿蓼之属,开窖浸水,漉起,晒干烧灰,以原水淋汁,每百斤入粉面二三斤,久则凝淀如石,连汁货之四方,浣衣发面。”下列说法错误的是()A.石碱的有效成分为碳酸盐B.记载中包括石碱的制法与用途C.制取过程包括浸取、过滤、煅烧、蒸发结晶操作D.“浣衣发面”都与石碱的碱性有关【解析】选C。A项,“采蒿蓼之属……晒干烧灰”,说明石碱成分来自植物烧成的灰,“以原水淋汁”,说明该成分易溶于水,“久则凝淀如石……浣衣发面”,能去污亦能作发酵剂,说明石碱的有效成分为碳酸盐,正确;B项,记载中包括石碱的制法与用途,正确;C项,制取过程包括浸取、过滤、煅烧等操作,但没有蒸发结晶操作,错误;D项,“浣衣发面”,碳酸盐用于去污和发酵是利用碳酸盐溶液显碱性,正确。2.(2023·景德镇高一检测)黑火药是硫黄粉、硝石、木炭粉按一定比例混合而成(2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑)。古文献《本草经集注》记载了区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也”。下列推断正确的是()A.“紫青烟”主要是指钠元素的焰色试验B.“朴硝”在灼烧时火焰没有颜色C.“硝石”在黑火药中起还原剂的作用D.“朴硝”不能替代“硝石”制黑火药【解析】选D。钾元素的焰色是紫色,“紫青烟”主要是指钾元素的焰色试验,A错误;钠元素焰色为黄色,“朴硝”在灼烧时火焰为黄色,B错误;硝酸钾中氮元素是+5价,处于最高价,火药发生化学反应时生成氮气,KNO3中氮元素的化合价降低,“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用,C错误;硫酸钠没有强氧化性,“朴硝”不能替代“硝石”制黑火药,D正确。【补偿训练】过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)又称固体过氧化氢,能杀灭病毒,是一种良好的消毒剂,也可作为漂白剂、去污剂。下列说法不正确的是()A.过碳酸钠具有强氧化性B.可预测过碳酸钠不稳定,受热易分解C.含有二氧化锰或高温条件不影响过碳酸钠的保存D.向过碳酸钠溶于水后的溶液中滴入澄清石灰水,会出现白色沉淀【解析】选C。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸钠和过氧化氢的性质,所以具有强氧化性,故A正确;2Na2CO3·3H2O2不稳定,受热易分解生成氧气,故B正确;二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂,高温促进过氧化氢分解,所以二氧化锰或高温会影响过碳酸钠的保存,故C错误;过碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,故D正确。3.(2023·莆田高一检测)纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品,它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法中正确的是()A.分别用砂锅加热两种样品,全部分解挥发,没有残留物的是小苏打B.分别加入BaCl2溶液,产生沉淀的为NaHCO3C.在两只小玻璃杯中分别加入少量的两种样品,再加入等体积等浓度的食醋,产生气泡快的是小苏打D.先将两种样品配成溶液,分别加入等量的石灰水,无白色沉淀生成的是小苏打【解析】选C。NaHCO3受热分解生成的Na2CO3不再分解或挥发,A项错误;纯碱溶液与氯化钡反应生成白色沉淀,NaHCO3与BaCl2不反应,B项错误;两者分别和等体积等浓度的食醋反应时,NaHCO3产生气泡快,C项正确;Na2CO3和NaHCO3均能和石灰水反应生成CaCO3沉淀,D项错误。【深挖掘·教材激活】4.(情境源于教材实验2-4)为了探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应还是放热反应。某化学兴趣小组同学进行了下列实验(每项实验各做三次平行实验,取平均值)序号试剂(35mL)固态物质及质量混合前温度/℃混合后温度/℃a水2.5gNaHCO320.018.5b水3.2gNa2CO320.024.3c盐酸2.5gNaHCO320.016.2d盐酸3.2gNa2CO320.025.1根据表格内容回答下列问题:(1)NaHCO3固体溶于水是吸热(填“吸热”或“放热”)过程,NaHCO3溶液与盐酸反应是吸热(填“吸热”或“放热”)反应。(2)Na2CO3固体溶于水是放热(填“吸热”或“放热”)过程;Na2CO3溶液与盐酸反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)设计a、b组实验的目的是作c、d组实验的空白对照。

【解析】根据NaHCO3和Na2CO3固体溶于水前后溶液的温度变化可推知NaHCO3固体溶于水是吸热过程,Na2CO3固体溶于水是放热过程,把相同质量的