16.学习了常见的酸和碱以后,同学们用学过的酸碱知识对日常生活中的现象进行分析,下面是他们的项目式探究学习。
【探究一】2021年12月9日,我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇,于是开展如下探究。
【查阅资料】
①维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力,预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图二。
②柠檬酸为食用酸类,由碳、氢、氧三种元素组成,可增强体内正常代谢,适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水,20°C时,其2%水溶液的pH为2.1。
【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么?
【猜想与假设】
【猜想一】CO
【猜想二】H2
【猜想三】N2
【猜想四】O2
【猜想五】CO2
①同学甲认为猜想一和猜想二不成立,不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO易燃易爆、有毒。
②同学乙认为猜想产生的气体也不可能含有N2,因为
。
③同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ |
将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 |
有大量气泡产生 |
—— |
Ⅱ |
将带火星的木条伸入试管 |
带火星的木条没有复燃 |
该气体中不含O2 |
Ⅲ |
将气体通入澄清石灰水中 |
澄清石灰水变浑浊 |
该气体中含有 |
【解释与结论】
(1)同学丁认为带火星的木条没有复燃,不能确定该气体中不含O
2,理由是
。
(2)图二主要成分碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一,写出该反应的化学方程式
。
【反思与评价】联系生活常识,说说保存药品的注意事项是
。(写一条即可)
【探究二】同学们发现实验Ⅲ向饱和澄清石灰水中通入二氧化碳,结果发现开始澄清石灰水变浑浊,继续通气,发现变浑浊的石灰水又变澄清,同学们对此又展开探究。
同学们取2mL饱和澄清石灰水于试管中,用4mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量CO
2。测定反应过程中的电导率变化如图三所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一:实验中通常用电导率来表示溶液传导电流的能力;溶液的导电力越强,溶液的电导率越大。
材料二:单位体积溶液中某离子的个数越多,则该离子的浓度越大,溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三:Ca(OH)
2溶于水能完全解离出Ca
2+和OH
-。
(1)CaCO
3遇到溶有CO
2的水时,能反应生成易溶于水的Ca(HCO
3)
2,Ca(HCO
3)
2在水中能完全解离出Ca
2+和
。
(2)石灰水中通入CO
2气体,溶液的电导率开始逐渐降低的主要原因是
。
(3)反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是
、
。