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高中化学课题二 身边化学问题的探究教案及反思
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这是一份高中化学课题二 身边化学问题的探究教案及反思，共18页。教案主要包含了问题导思，教师备课资源等内容，欢迎下载使用。
(教师用书独具)
●课标要求
能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题并进行实验探究。
●课标解读
1．了解身边的化学问题及其研究思想。
2．含氯消毒液性质、作用的探究，饮料的研究，学会制定课题计划。
●教学地位
本课题内容是身边化学问题的探究。体现了生活处处有化学，未来高考中强调创新，随着高考改革的不断深化，课程改革的进一步深入以及培养学生创新能力呼声的加强，高考化学实验的考查角度在不断地进行创新。主要体现在以下几个方面：第一，试题背景材料选取的创新，命题时，注意选取生产和生活、自然与社会、科学与技术等方面的素材作为题干内容，这是化学命题的创新思路之一。第二，试题及考生思路的创新。这种命题思路高度重视思维的开放性，强调答题的多样性，提倡考生通过分析判断、演绎推理、联想转化、尝试探索、猜想验证等多种思维方式，从多个角度、多个层次来回答问题。第三，试题考查形式的创新。表现在将验证性实验的考查转化为探索性实验的考查。第四，试题考查内容的创新。所以这部分内容学好非常有必要。
(教师用书独具)
●新课导入建议
把新鲜鸡蛋放在石灰水中可以保鲜，是因为鸡蛋呼出的二氧化碳与石灰水反应生成了碳酸钙堵住了鸡蛋表面的微孔，防止氧化而变质。
为了防止食品受潮和变质或变形，常在食品袋内填充的气体有二氧化碳或氮气；或在袋内放干燥剂：生石灰、氯化钙主要是吸水，铁主要是吸收氧气和水；或采取真空包装。
鱼鳔内的气体主要有二氧化碳和氧气。
做馒头时加些纯碱主要为了中和面粉发酵时产生的酸，生成的二氧化碳能使面包疏松多孔。
蔬菜中残留的农药可以用碱性物质泡，可降低农药的药性。
皮蛋的涩味可以加点食醋去除。
冰箱的异味可用活性炭除去，利用了活性炭的吸附性。
铝壶上的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)，可用盐酸或食醋除去。
生活中的诸多实例都充分说明化学与人们的生活息息相关，因此，从日常生活中可以积累很多的化学知识，进而可以加深对所学知识的理解，从而提高学习化学的兴趣。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P59～63填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒eq \x(导入新课，本课时教学地位分析)⇒师生互动完成探究1“84”消毒液的性质，作用探究及注意事项，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标4、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2饮料中Vc含量的测定，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标1、2、3检验学生对探究点的理解掌握情况⇓
eq \x(布置作业完成课后知能检测)⇐eq \a\vs4\al(\x(先由学生总结本课时主要内容，师生再共同完成课堂小结))
性食物
1．食物的酸碱性
食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性不同，通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸性、碱性实际上是指食物的成酸作用或成碱作用。成酸食物中含有较多碳、氮、硫、磷等成酸元素，成碱食物中则含有较多钾、钠、钙、镁等成碱元素。
2．表示方法
在实际测定食物的酸碱度时，可以用100_g食物灰化后的水溶液，所需0.1_ml·L－1酸或碱中和的体积(单位：mL)来表示。酸度取负值，碱度取正值。
3．实验方案
在明确了概念、原理后，根据原理设计方案定性检验，定量测定。
(1)若要确定食物的酸碱性，只需确定食物灰化后水溶液的酸碱性。
(2)若要准确测定食物的酸碱度，则需要用酸碱滴定的方法定量测定食物灰化后水溶液的酸碱度。
1．有关西红柿是酸性食物还是碱性食物的探究，其中最关键的是哪一步？
【提示】 关键的一步是明确食物酸碱性的概念、原理，不事先明确实验基本原理，就不可能选择到正确的探究途径、设计合理的实验方案及得到准确的实验结果。
1.次氯酸不仅能使有色物质褪色，还能杀灭细菌等。
2．写出制备次氯酸钠的化学方程式：2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O。
3．“84消毒液”的主要成分是NaClO。它具有漂白和消毒作用的原因是：NaClO溶液能跟稀酸或空气里的二氧化碳和水反应，生成次氯酸，起到漂白和消毒作用。NaClO＋CO2＋H2ONaHCO3＋HClO。上述反应证明HClO的酸性比H2CO3弱。
2．生产漂白粉的过程比较复杂，主要反应如何表示？
【提示】 2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
1.饮料的pH或酸性的研究
(1)方法一：用pH试纸测试饮料的pH。
(2)方法二：用酸碱滴定法定量测定某一种饮料的总酸含量。
2．饮料中Vc含量
Vc又称抗坏血酸，是人体必需的一种维生素。Vc分子是具有6个碳原子的烯醇式己糖内酯，具有较强的还原性，可被I2、O2等氧化剂氧化，例如Vc与I2的反应：
利用上述反应，可以直接用I2的标准溶液滴定待测液Vc的含量。
Vc在碱性条件下易被氧化。滴定时加入HAc使溶液呈弱酸性，可减少Vc的副反应。但滴定操作仍应尽快进行，以防Vc被氧化。
实验注意事项
【问题导思】
①试用离子方程式表示“84消毒液”呈碱性的原因。
【提示】 ClO－＋H2OHClO＋OH－
②氯水的成分有哪些？
【提示】 分子：H2O、Cl2、HClO
离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)
1．研究消毒液的灭菌作用
(1)操作：从培养箱中取出适量样品，在显微镜下观察样品中细菌的含量，然后在样品上滴加几滴含氯消毒液，再在显微镜下观察样品中细菌的含量，并比较滴加含氯消毒液前后样品中细菌的含量变化。
(2)现象：滴加含氯消毒液前样品中细菌数目较多，滴加含氯消毒液后细菌数目大幅度减少。
(3)结论：含氯消毒液具有良好的杀菌消毒效果。
2．探究消毒液的性质
3.实验注意事项
实验过程中注意消毒剂的安全使用，含氯消毒液一般具有强氧化性，与某些有机物混合可能发生爆炸，如84消毒液原液与酒精混合后，加少量的酸可能会爆炸燃烧；消毒液对人体和金属有较强的腐蚀性。调配或使用时应打开门窗，保持空气流通。由于含氯消毒液有一定的刺激性，最好佩戴口罩和手套进行操作。在动手实验前应充分进行实验方案的讨论与安全评价。在实验前充分预见实验中可能出现的问题，控制好试剂浓度与使用量。
氯水中有多种成分，分子：H2O、Cl2、HClO；离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)。氯水中成分的多样性决定了氯水的性质具有多重性：强氧化性(Cl2)；漂白、杀菌(HClO)；与AgNO3溶液反应生成白色沉淀(Cl－)；酸性(H＋)。
某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液，请大家与他们一同来研究以下问题：
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2
C．NaClO D．KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL的“84”消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下：
从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后，其主要溶质是________，用化学方程式表示其中变化的主要原因________、________、________。
(3)该化学兴趣小组的同学备选了酚酞试液对“84”消毒液的性质进行实验检验，请你帮助他们完成实验报告：
(4)该化学兴趣小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一家庭主妇把抗SARS用的“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl－)都倒出一些混合在一起，进行洗刷厕所。过了一会儿，她就晕倒在房间里了。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念：___________________________________。
【解析】 “84”消毒液的有效成分是NaClO，从图中可以看出暴露在空气中半小时的“84”消毒液pH降低，消毒效果减弱，发生该变化的原因是：2NaClO＋CO2＋H2O2HClO＋Na2CO3，2HClOeq \(,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑，2HCl＋Na2CO3CO2↑＋H2O＋2NaCl。“84”消毒液具有碱性和漂白性(氧化性)，可使酚酞先变红后褪色。ClO－＋Cl－＋2H＋H2O＋Cl2↑。
【答案】 (1)C
(2)氯化钠(或NaCl)
2NaClO＋CO2＋H2O2HClO＋Na2CO3
2HClOeq \(,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑ 2HCl＋Na2CO3CO2↑＋H2O＋2NaCl
(3)取适量“84”消毒液放入瓷碗中，加入酚酞试液，观察现象 溶液先变红后褪色 “84”消毒液具有碱性和漂白性
(4)ClO－＋Cl－＋2H＋H2O＋Cl2↑
,
氯水的漂白性是因为反应生成的HClO有强氧化性，将有机色质彻底氧化为无色物质，是永久的。与其漂白原理类似的还有漂白粉、Na2O2、双氧水、臭氧。SO2也能漂白，但其原理与上不同，其漂白的原因是SO2与有机色质发生化合，生成不稳定的无色物质，能漂白的物质也较少，如SO2不能使石蕊等指示剂褪色。活性炭具有吸附有色物质的特性，这种脱色未发生化学反应，属物理变化。,
)
1．如图，将潮湿的Cl2通入甲装置后，再通过放有干燥红色布条的乙装置，红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂(足量)可能是( )
①浓硫酸 ②NaOH溶液 ③KI溶液 ④饱和食盐水
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
【解析】 根据题意，乙装置中红色布条不褪色，说明通过甲装置时有两种情况发生：一是通过①将Cl2干燥；二是通过②③将Cl2吸收。
【答案】 C
【问题导思】
①某橙汁的包装破损，技术人员通过实验检测其中Vc的含量偏低，原因是什么？
【提示】 Vc具有强还原性，部分被空气氧化，故其含量偏低。
②为了防止Vc被氧化，做饮料中Vc含量的测定时需注意什么？
【提示】 a．加入醋酸溶液使之呈酸性。
b．操作速度要快。
1．用I2标准液滴定饮料中Vc含量的测定应注意的问题
(1)饮料中Vc的含量在100～1 000 mg·L－1左右，滴定时，不必加水稀释，以防体积过大。
(2)使用0.05 ml·L－1的I2标准溶液，若浓度略大，消耗标准液少于10 mL，误差会较大，可将浓度降低为0.01 ml·L－1，使消耗的标准液体积大于10 mL，减少误差。
(3)实验选用黏度不太大的果汁。
(4)为防止Vc被氧化：应加入醋酸溶液使之呈酸性，操作速度要快。
2．测定Vc含量过程中的干扰因素及排除方法
维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H8O6。人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500 mg·L－1左右。
校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告。(请填写有关空白)
(1)测定目的：测定××牌软包装橙汁维生素C的含量。
(2)测定原理：C6H8O6＋I2―→C6H6O6＋2H＋＋2I－。
(3)实验用品及试剂：
①仪器和用品：(自选，略)
②试剂：指示剂________(填名称)、浓度为7.50×10－3 ml·L－1标准碘溶液、蒸馏水等。
(4)实验过程：
①洗涤仪器，检查滴定管是否漏水，润洗后装好标准碘溶液待用。
②打开橙汁包装，目测：颜色——橙黄色 ，澄清度——好。用________(填仪器名称)向锥形瓶中移入20.00 mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。
③用左手控制滴定管的________(填部位)，右手振动锥形瓶，眼睛注视________，直到滴定终点。滴定至终点的现象是________________________。
(5)数据记录与处理：
(请在下面空白处设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据)
若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00 mL，则此橙汁中维生素C的含量是______mg·L－1。
(6)问题讨论：
①滴定时能否剧烈振动锥形瓶？为什么？
②从分析数据看，此软包装橙汁是否属纯天然的橙汁？________(填序号)。
A．是 B．可能是 C．不是
【解析】 滴定时，反应是否完全是通过指示剂变色来表现的，因此必须选择合适的指示剂。根据实验原理可知，用淀粉溶液作指示剂(利用I2与淀粉作用变蓝的性质)。根据中和滴定实验，滴定前须装好标准液和待测液。题目要求量取20.00 mL的待测橙汁，根据量取精度要求和橙汁的性质(显酸性)，必须选用酸式滴定管或移液管。在滴定过程中，左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛密切注视锥形瓶，观察溶液是否变色(这是滴定过程中相当关键的一环)。解答实验过程(3)时，必须搞清原理，是哪种溶液向哪种溶液中滴入，否则可能答反。正确的是：溶液蓝色不褪色，而不是蓝色褪去。必须注意的是：维生素C容易被空气中的氧气氧化，因此实验时不宜剧烈振动锥形瓶，以尽量减少维生素C被氧化的可能。当锥形瓶中的溶液恰好由无色变为蓝色时，滴定终点出现。由于该实验为定量实验，为减少偶然误差，滴定实验必须重复两次以上，且在数据处理时，取两次或多次数据的平均值。在设计记录数据表格时，必须体现这样的要求。
完成上述实验后，处理实验数据并获取结论。根据计算，该橙汁中维生素C的浓度为990 mg·L－1，超过题目给出的“500 mg·L－1左右”的标准，说明该橙汁并非是天然橙汁。
【答案】 (3)②淀粉溶液 (4)②酸式滴定管或移液管 ③活塞 锥形瓶中的溶液颜色变化 溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色 (5)
990 (6)①不能，因为剧烈摇动锥形瓶会增大维生素C与空气中的氧气接触而促进其氧化 ②C
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：
C6H8O6＋I2C6H6O6＋2H＋＋2I－ 2S2Oeq \\al(2－,3)＋I2S4Oeq \\al(2－,6)＋2I－
在一定体积的某维生素C溶液中加入a ml·L－1I2溶液V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b ml·L－1Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是________ml。
【解析】 根据化学方程式可知，I2的物质的量等于硫代硫酸钠的物质的量的一半加上维生素C的物质的量，则维生素C的物质的量为：(V1·a×10－3－0.5V2·b×10－3)ml。
【答案】 (aV1－0.5bV2)×10－3
【教师备课资源】
研究身边化学问题的设计思路
在确定了探究的问题之后，首先要弄清有关的原理、概念等。遇到我们不了解的概念、原理时，需要查找相关的资料。例如，要探究西红柿是酸性食物还是碱性食物，先要清楚酸性食物与碱性食物的概念。通过查找有关食品营养的书籍、资料，可以知道，食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性不同，通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸性、碱性实际上是指食物的成酸作用或成碱作用。成酸食物中含有较多碳、氮、硫、磷等成酸元素，成碱食物中则含有较多钾、钠、钙、镁等成碱元素。在实际测定食物的酸碱度时，可以用100 g食物灰化后的水溶液所需0.1 ml/L酸或碱中和的体积(单位：mL)来表示。酸度取负值，碱度取正值。
在了解相关的概念、原理之后，就可以确定通过实验我们要观察或测试什么，进而选择、设计合适的实验方案。例如，在上面的例子里，我们需要了解的是食物灰化后水溶液的酸碱性。较简单的方法是：将西红柿烧成灰后用水溶解、浸泡，然后测其水溶液的pH。也可以用酸碱滴定的方法定量测定该水溶液的酸碱度。
我们需要明确开放性更强的研究型实验的一般程序(如图所示)，并明确定性实验与定量实验相结合的设计思想。
Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药等。钡盐工业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，某主要生产BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体(不含结晶水)，其部分工艺流程如下：
又已知：①Fe3＋和Fe2＋以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
②Ba(NO3)2晶体的分解温度为592 ℃；
③Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9。
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。试用离子方程式说明提纯原理：_____________________________________________。
(2)上述流程酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，反应的化学方程式为________________________。
(3)该厂结合本厂实际，选用的X为________(填序号)。
A．BaCl2 B．BaCO3
C．Ba(NO3)2 D．Ba(OH)2
(4)中和Ⅰ使溶液的pH为4～5，目的是________；结合离子方程式简述原理__________________________。
(5)从Ba(NO3)2溶液中获得其晶体的操作方法是______。
(6)测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度：准确称取w g晶体溶于蒸馏水。加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m g，则该晶体的纯度为___________。
【解析】 (1)当c(Ba2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＞Ksp(BaCO3)时，可得到BaCO3沉淀，导致c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＜Ksp(BaSO4)故发生沉淀转化，即BaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq) BaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)。(2)Ba(FeO2)2与HNO3反应生成Ba(NO3)2和Fe(NO3)3，据原子守恒可写出：Ba(FeO2)2＋8HNO3Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O。(3)加入X调节pH＝4～5，结合本厂主要生产BaCO3和BaSO4，故X可选用BaCO3。(4)结合信息①可知调节pH为4～5是为了使Fe3＋完全沉淀。(6)m g是BaSO4的质量，由离子反应Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)BaSO4↓可知，n[Ba(NO3)2]＝n(BaSO4)＝eq \f(m,233) ml，故该晶体的纯度为：eq \f(\f(m,233) ml×261 g/ml,w g)×100%＝eq \f(261m,233w)×100%。
【答案】 (1)BaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq) BaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)或BaSO4＋COeq \\al(2－,3)BaCO3＋SOeq \\al(2－,4) (2)Ba(FeO2)2＋8HNO3Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O (3)B (4)使Fe3＋完全沉淀 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋，BaCO3消耗H＋，使Fe3＋的水解平衡右移，形成Fe(OH)3沉淀 (5)蒸发结晶 (6)eq \f(261m,233w)×100%
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)食物的酸碱性与溶液的酸碱性相同( )
(2)食物的酸碱性指食物的成酸、成碱作用( )
(3)漂白粉的成分是Ca(ClO)2( )
(4)Vc具有较强的还原性，可被很多氧化剂氧化( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2．人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐，人会中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。服用维生素C可缓冲亚硝酸盐中毒。这说明维生素C具有( )
A．酸性 B．碱性
C．氧化性 D．还原性
【解析】 亚硝酸盐会使Fe2＋转变为Fe3＋，服用维生素C可缓冲症状，说明维生素C具有还原性。
【答案】 D
3．(2013·茂名高二检测)生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是( )
A．糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒
B．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水
C．棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
D．室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
【解析】 A项淀粉水解首先生成葡萄糖，并不生成乙醇。
【答案】 A
4．(2013·丰县高二检测)浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓) CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存较久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①CO2 ②HCl ③水蒸气 ④O2中的( )
A．①②③ B．②③④
C．②③ D．①③
【解析】 浓盐酸易挥发，故可能有HCl气体，漂白粉中含有CaCO3，故与盐酸反应产生CO2。
【答案】 A
5．某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量为8 000～10 000 mg·L－1。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉黑暗处保存。请完成以下实验探究过程：
(一)阅读材料，获取信息
(1)推测该消毒液的酸碱性：________，原因是(用离子方程式表示)_____________________________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是____________性和________性。
(3)从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是_____________________________________。
(二)确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？
(三)设计方案，实施探究
用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设：
假设①：有明显现象；
假设②：无明显现象。
(4)基于假设①，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是_____________________________________。
(5)基于假设②，结论是________，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：_______________________。
【解析】 (1)NaClO溶液水解显碱性，ClO－＋H2OHClO＋OH－；(2)该消毒液具有强氧化性或漂白性，同时容易和空气中的H2O、CO2反应生成HClO，具有不稳定性；(3)根据信息NaClO需密封，置于阴凉黑暗处保存，可知导致其失效的主要原因是空气中的CO2，以及光热等外界因素；(4)铁钉被腐蚀，生成铁锈(主要成分是Fe2O3)，因此在铁钉表面出现红褐色固体；(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能腐蚀了但无明显现象，若铁钉被腐蚀了，在浸泡液中一定有Fe(OH)3，因此可以取出少量浸泡后的溶液，滴加H2SO4酸化，再滴加几滴KSCN溶液，看溶液是否出现血红色。
【答案】 (1)碱性 ClO－＋H2OHClO＋OH－
(2)氧化(或漂白) 不稳定
(3)CO2等酸性气体、光和热
(4)铁钉表面出现铁锈(或红褐色固体)
(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀，但无明显现象 用试管取出少量浸泡后的溶液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴KSCN溶液
1．自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸。其目的是( )
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
【解析】 自来水常用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，影响金鱼的生长，而HClO见光能分解，故选D。
【答案】 D
2．(2013·江阴高二检测)世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯( )
A．是强氧化剂
B．是强还原剂
C．是离子化合物
D．分子中氯元素为－1价
【解析】 ClO2中氯元素为＋4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。
【答案】 A
3．下列关于食物酸碱性的说法正确的是( )
A．食物本身具有酸味，即为酸性食物
B．蔬菜、水果等均属于酸性食物
C．蛋白质中含N、P、S等元素，其中氮元素最终变成硝酸
D．在人体代谢后最终生成碱性物质的食物，称为碱性食物
【解析】 本题充分考查了对食物酸碱性的理解。A项，柠檬本身具有酸味，但属于碱性食物；B项，蔬菜、水果等属于碱性食物；C项氮元素最终变成尿酸。
【答案】 D
4．分别向盛有淀粉—碘溶液的两烧杯中滴加新鲜黄瓜汁和久置黄瓜汁，黄瓜汁中含有的维生素C能使淀粉—碘溶液褪色，实验结果见下表。下列说法不正确的是( )
A.维生素C具有还原性，能将碘单质还原为I－
B．实验时两烧杯中的淀粉—碘溶液的浓度和体积相等
C．新鲜黄瓜汁中比久置黄瓜汁中维生素C含量低
D．维生素C缺乏的病人要多吃新鲜的蔬菜和水果
【解析】 由表可知久置黄瓜汁含有的Vc少，由题意可知Vc具有还原性，能还原碘单质。
【答案】 C
5．(2013·平阳高二检测)下列物质露置在空气中易变质的是( )
①漂白粉 ②苯酚 ③水玻璃 ④硫酸钠 ⑤烧碱 ⑥亚硫酸钠 ⑦胆矾 ⑧硬化油 ⑨Vc
A．除④⑦⑧外 B．除④⑦外
C．除⑥⑦⑧外 D．全部易变质
【解析】 苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。
【答案】 A
6．维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)化学式为C6H8O6，结构如下图所示。人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500 mg/L左右。下列关于维生素C的叙述错误的是( )
A．Vc是人体必需的一种维生素，人体自身不能合成
B．可以直接用I2的标准溶液滴定待测含Vc的溶液，测知Vc的含量
C．在碱性条件下，Vc更易被空气氧化
D．在滴定法测定Vc含量时，要谨慎缓慢操作
【解析】 Vc易被空气氧化，所以滴定操作时应尽快进行，以防Vc被氧化。
【答案】 D
7．一定条件下新制的氯水中，加入少量下列物质，能使HClO的浓度增大的是( )
①CaCO3(固) ②AgNO3(1 ml·L－1) ③蒸馏水
A．①② B．②
C．②③ D．①
【解析】 Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
加 ①：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑，酸性H2CO3>HClO；加②：Ag＋＋Cl－AgCl↓，平衡移动；加③：平衡移动，但HClO的浓度降低。
【答案】 A
8．常用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是( )
A．石蕊 B．硝酸银
C．亚硫酸钠 D．氯化铝
【解析】 Cl2溶于水会部分发生下列反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO。HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反应：AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3；Cl2氧化Na2SO3即Cl2＋Na2SO3＋H2O2HCl＋Na2SO4；Cl2不跟AlCl3反应。
【答案】 D
9．(1)维生素C的结构简式如下图，它的分子式是________。
(2)由于它能防治坏血病，又称为抗坏血酸。维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有________性；在维生素C溶液中滴入少量蓝色有淀粉的碘水，可观察到的现象是蓝色褪去，说明维生素C具有________性。
(3)用如图所示的实验可以初步比较苹果汁和橙汁中维生素含量的多少。要得出正确的结论，实验过程中不需要控制的条件是________。
A．烧杯的大小必须完全相等
B．烧杯中的淀粉—碘溶液的浓度必须相等
C．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D．胶头滴管滴出的滴数必须相等
【解析】 由结构简式可以看出其分子式为C6H8O6，加入石蕊后显红色，说明其水溶液呈酸性，维生素C具有还原性，可被I2氧化，因此含有淀粉的碘水蓝色会褪去。
【答案】 (1)C6H8O6 (2)酸 还原 (3)AD
10．过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，测定过氧化氢的含量。
请填写下列空白：
(1)移取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下：
2MnOeq \\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是
_________________________________________。
(4)重复滴定三次，平均耗用c ml/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【解析】 (1)配制一定物质的量浓度的溶液，要使用相应规格的容量瓶。(3)由于KMnO4标准溶液具有强氧化性，只能使用酸式滴定管。滴定达到终点的现象是：滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色。
(4)2MnOeq \\al(－,4) ～ 5H2O2
2 5
c×eq \f(V,1 000)ml eq \f(5,2)×eq \f(cV,1 000)ml
w(H2O2)＝eq \f(\f(5,2)×\f(cV,1 000)×34 g×\f(250,25),10.00×ρ g)×100%
＝eq \f(17cV,2ρ)%。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶中，则测定结果偏高。
【答案】 (1)容量瓶 (3)酸式 滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色 (4)eq \f(17cV,2ρ)% (5)偏高
课 标 解 读
重 点 难 点
1.通过实验，探究消毒液的性质、作用。
2.通过实验，比较饮料的pH和Vc的含量。
3.培养学生自主探究实验的能力。
1.含氯消毒液性质、作用的探究。(重点)
2.饮料的研究。(难点)
探究西红柿是酸性食物还是碱
含氯消毒液性质、作用的探究
饮料的研究
“84”消毒液的性质、作用探究及
实验操作
现象和解释
弱酸盐性质
石蕊试液
现象是溶液先变蓝后褪色
酚酞试液
现象是溶液先变红后褪色
测pH
约为10
稀硫酸＋品红溶液
比未加稀硫酸的品红溶液漂白效果强
FeCl3溶液
出现红褐色沉淀，离子方程式是3ClO－＋Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3HClO
长时间露置在空气中并光照
溶液的pH变小
强氧化性
FeSO4/KSCN混合液
现象是溶液变为血红色
浓盐酸
出现黄绿色气体，离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O
淀粉KI溶液
现象是溶液呈蓝色
消毒性
配制未消毒样本和消毒样本，观察菌落种类和菌落数目
消毒样本菌落种类和菌落数目明显减少
实验操作
预期现象
结论
饮料中Vc含量的测定
干扰因素
误差
排除与预防
包装破损或打开后长期放置
偏低
购买时注意外包装，开启后尽快使用
稀释用的蒸馏水未加热煮沸
偏低
将蒸馏水加热煮沸
未用标准液润洗滴定管
偏高
使用标准液润洗滴定管2～3次
滴定时未加入醋酸
偏低
滴加几滴醋酸，使溶液呈弱酸性
滴定时剧烈摇动锥形瓶
偏低
滴定时轻轻摇动锥形瓶，使反应液混合均匀
滴定时未摇动锥形瓶
偏高
未滴定至溶液变为稳定的蓝色即读数
偏低
滴定至溶液变为稳定的蓝色后读数
滴定结束后，俯视读数
偏低
按照规范正确读数
滴定结束后，仰视读数
偏高
样品未完全转移至锥形瓶中
偏低
将样品完全转移至锥形瓶中，不使用黏度较大的饮料
样品体积/mL
标准碘液体积
滴定前
滴定后
消耗体积
平均值
第一次
第二次
黄瓜汁
新鲜
久置
滴数
12
20
(教师用书独具)
●课标要求
能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题并进行实验探究。
●课标解读
1．了解身边的化学问题及其研究思想。
2．含氯消毒液性质、作用的探究，饮料的研究，学会制定课题计划。
●教学地位
本课题内容是身边化学问题的探究。体现了生活处处有化学，未来高考中强调创新，随着高考改革的不断深化，课程改革的进一步深入以及培养学生创新能力呼声的加强，高考化学实验的考查角度在不断地进行创新。主要体现在以下几个方面：第一，试题背景材料选取的创新，命题时，注意选取生产和生活、自然与社会、科学与技术等方面的素材作为题干内容，这是化学命题的创新思路之一。第二，试题及考生思路的创新。这种命题思路高度重视思维的开放性，强调答题的多样性，提倡考生通过分析判断、演绎推理、联想转化、尝试探索、猜想验证等多种思维方式，从多个角度、多个层次来回答问题。第三，试题考查形式的创新。表现在将验证性实验的考查转化为探索性实验的考查。第四，试题考查内容的创新。所以这部分内容学好非常有必要。
(教师用书独具)
●新课导入建议
把新鲜鸡蛋放在石灰水中可以保鲜，是因为鸡蛋呼出的二氧化碳与石灰水反应生成了碳酸钙堵住了鸡蛋表面的微孔，防止氧化而变质。
为了防止食品受潮和变质或变形，常在食品袋内填充的气体有二氧化碳或氮气；或在袋内放干燥剂：生石灰、氯化钙主要是吸水，铁主要是吸收氧气和水；或采取真空包装。
鱼鳔内的气体主要有二氧化碳和氧气。
做馒头时加些纯碱主要为了中和面粉发酵时产生的酸，生成的二氧化碳能使面包疏松多孔。
蔬菜中残留的农药可以用碱性物质泡，可降低农药的药性。
皮蛋的涩味可以加点食醋去除。
冰箱的异味可用活性炭除去，利用了活性炭的吸附性。
铝壶上的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)，可用盐酸或食醋除去。
生活中的诸多实例都充分说明化学与人们的生活息息相关，因此，从日常生活中可以积累很多的化学知识，进而可以加深对所学知识的理解，从而提高学习化学的兴趣。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P59～63填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒eq \x(导入新课，本课时教学地位分析)⇒师生互动完成探究1“84”消毒液的性质，作用探究及注意事项，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标4、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2饮料中Vc含量的测定，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标1、2、3检验学生对探究点的理解掌握情况⇓
eq \x(布置作业完成课后知能检测)⇐eq \a\vs4\al(\x(先由学生总结本课时主要内容，师生再共同完成课堂小结))
性食物
1．食物的酸碱性
食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性不同，通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸性、碱性实际上是指食物的成酸作用或成碱作用。成酸食物中含有较多碳、氮、硫、磷等成酸元素，成碱食物中则含有较多钾、钠、钙、镁等成碱元素。
2．表示方法
在实际测定食物的酸碱度时，可以用100_g食物灰化后的水溶液，所需0.1_ml·L－1酸或碱中和的体积(单位：mL)来表示。酸度取负值，碱度取正值。
3．实验方案
在明确了概念、原理后，根据原理设计方案定性检验，定量测定。
(1)若要确定食物的酸碱性，只需确定食物灰化后水溶液的酸碱性。
(2)若要准确测定食物的酸碱度，则需要用酸碱滴定的方法定量测定食物灰化后水溶液的酸碱度。
1．有关西红柿是酸性食物还是碱性食物的探究，其中最关键的是哪一步？
【提示】 关键的一步是明确食物酸碱性的概念、原理，不事先明确实验基本原理，就不可能选择到正确的探究途径、设计合理的实验方案及得到准确的实验结果。
1.次氯酸不仅能使有色物质褪色，还能杀灭细菌等。
2．写出制备次氯酸钠的化学方程式：2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O。
3．“84消毒液”的主要成分是NaClO。它具有漂白和消毒作用的原因是：NaClO溶液能跟稀酸或空气里的二氧化碳和水反应，生成次氯酸，起到漂白和消毒作用。NaClO＋CO2＋H2ONaHCO3＋HClO。上述反应证明HClO的酸性比H2CO3弱。
2．生产漂白粉的过程比较复杂，主要反应如何表示？
【提示】 2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
1.饮料的pH或酸性的研究
(1)方法一：用pH试纸测试饮料的pH。
(2)方法二：用酸碱滴定法定量测定某一种饮料的总酸含量。
2．饮料中Vc含量
Vc又称抗坏血酸，是人体必需的一种维生素。Vc分子是具有6个碳原子的烯醇式己糖内酯，具有较强的还原性，可被I2、O2等氧化剂氧化，例如Vc与I2的反应：
利用上述反应，可以直接用I2的标准溶液滴定待测液Vc的含量。
Vc在碱性条件下易被氧化。滴定时加入HAc使溶液呈弱酸性，可减少Vc的副反应。但滴定操作仍应尽快进行，以防Vc被氧化。
实验注意事项
【问题导思】
①试用离子方程式表示“84消毒液”呈碱性的原因。
【提示】 ClO－＋H2OHClO＋OH－
②氯水的成分有哪些？
【提示】 分子：H2O、Cl2、HClO
离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)
1．研究消毒液的灭菌作用
(1)操作：从培养箱中取出适量样品，在显微镜下观察样品中细菌的含量，然后在样品上滴加几滴含氯消毒液，再在显微镜下观察样品中细菌的含量，并比较滴加含氯消毒液前后样品中细菌的含量变化。
(2)现象：滴加含氯消毒液前样品中细菌数目较多，滴加含氯消毒液后细菌数目大幅度减少。
(3)结论：含氯消毒液具有良好的杀菌消毒效果。
2．探究消毒液的性质
3.实验注意事项
实验过程中注意消毒剂的安全使用，含氯消毒液一般具有强氧化性，与某些有机物混合可能发生爆炸，如84消毒液原液与酒精混合后，加少量的酸可能会爆炸燃烧；消毒液对人体和金属有较强的腐蚀性。调配或使用时应打开门窗，保持空气流通。由于含氯消毒液有一定的刺激性，最好佩戴口罩和手套进行操作。在动手实验前应充分进行实验方案的讨论与安全评价。在实验前充分预见实验中可能出现的问题，控制好试剂浓度与使用量。
氯水中有多种成分，分子：H2O、Cl2、HClO；离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)。氯水中成分的多样性决定了氯水的性质具有多重性：强氧化性(Cl2)；漂白、杀菌(HClO)；与AgNO3溶液反应生成白色沉淀(Cl－)；酸性(H＋)。
某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液，请大家与他们一同来研究以下问题：
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2
C．NaClO D．KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL的“84”消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下：
从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后，其主要溶质是________，用化学方程式表示其中变化的主要原因________、________、________。
(3)该化学兴趣小组的同学备选了酚酞试液对“84”消毒液的性质进行实验检验，请你帮助他们完成实验报告：
(4)该化学兴趣小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一家庭主妇把抗SARS用的“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl－)都倒出一些混合在一起，进行洗刷厕所。过了一会儿，她就晕倒在房间里了。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念：___________________________________。
【解析】 “84”消毒液的有效成分是NaClO，从图中可以看出暴露在空气中半小时的“84”消毒液pH降低，消毒效果减弱，发生该变化的原因是：2NaClO＋CO2＋H2O2HClO＋Na2CO3，2HClOeq \(,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑，2HCl＋Na2CO3CO2↑＋H2O＋2NaCl。“84”消毒液具有碱性和漂白性(氧化性)，可使酚酞先变红后褪色。ClO－＋Cl－＋2H＋H2O＋Cl2↑。
【答案】 (1)C
(2)氯化钠(或NaCl)
2NaClO＋CO2＋H2O2HClO＋Na2CO3
2HClOeq \(,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑ 2HCl＋Na2CO3CO2↑＋H2O＋2NaCl
(3)取适量“84”消毒液放入瓷碗中，加入酚酞试液，观察现象 溶液先变红后褪色 “84”消毒液具有碱性和漂白性
(4)ClO－＋Cl－＋2H＋H2O＋Cl2↑
,
氯水的漂白性是因为反应生成的HClO有强氧化性，将有机色质彻底氧化为无色物质，是永久的。与其漂白原理类似的还有漂白粉、Na2O2、双氧水、臭氧。SO2也能漂白，但其原理与上不同，其漂白的原因是SO2与有机色质发生化合，生成不稳定的无色物质，能漂白的物质也较少，如SO2不能使石蕊等指示剂褪色。活性炭具有吸附有色物质的特性，这种脱色未发生化学反应，属物理变化。,
)
1．如图，将潮湿的Cl2通入甲装置后，再通过放有干燥红色布条的乙装置，红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂(足量)可能是( )
①浓硫酸 ②NaOH溶液 ③KI溶液 ④饱和食盐水
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
【解析】 根据题意，乙装置中红色布条不褪色，说明通过甲装置时有两种情况发生：一是通过①将Cl2干燥；二是通过②③将Cl2吸收。
【答案】 C
【问题导思】
①某橙汁的包装破损，技术人员通过实验检测其中Vc的含量偏低，原因是什么？
【提示】 Vc具有强还原性，部分被空气氧化，故其含量偏低。
②为了防止Vc被氧化，做饮料中Vc含量的测定时需注意什么？
【提示】 a．加入醋酸溶液使之呈酸性。
b．操作速度要快。
1．用I2标准液滴定饮料中Vc含量的测定应注意的问题
(1)饮料中Vc的含量在100～1 000 mg·L－1左右，滴定时，不必加水稀释，以防体积过大。
(2)使用0.05 ml·L－1的I2标准溶液，若浓度略大，消耗标准液少于10 mL，误差会较大，可将浓度降低为0.01 ml·L－1，使消耗的标准液体积大于10 mL，减少误差。
(3)实验选用黏度不太大的果汁。
(4)为防止Vc被氧化：应加入醋酸溶液使之呈酸性，操作速度要快。
2．测定Vc含量过程中的干扰因素及排除方法
维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H8O6。人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500 mg·L－1左右。
校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告。(请填写有关空白)
(1)测定目的：测定××牌软包装橙汁维生素C的含量。
(2)测定原理：C6H8O6＋I2―→C6H6O6＋2H＋＋2I－。
(3)实验用品及试剂：
①仪器和用品：(自选，略)
②试剂：指示剂________(填名称)、浓度为7.50×10－3 ml·L－1标准碘溶液、蒸馏水等。
(4)实验过程：
①洗涤仪器，检查滴定管是否漏水，润洗后装好标准碘溶液待用。
②打开橙汁包装，目测：颜色——橙黄色 ，澄清度——好。用________(填仪器名称)向锥形瓶中移入20.00 mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。
③用左手控制滴定管的________(填部位)，右手振动锥形瓶，眼睛注视________，直到滴定终点。滴定至终点的现象是________________________。
(5)数据记录与处理：
(请在下面空白处设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据)
若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00 mL，则此橙汁中维生素C的含量是______mg·L－1。
(6)问题讨论：
①滴定时能否剧烈振动锥形瓶？为什么？
②从分析数据看，此软包装橙汁是否属纯天然的橙汁？________(填序号)。
A．是 B．可能是 C．不是
【解析】 滴定时，反应是否完全是通过指示剂变色来表现的，因此必须选择合适的指示剂。根据实验原理可知，用淀粉溶液作指示剂(利用I2与淀粉作用变蓝的性质)。根据中和滴定实验，滴定前须装好标准液和待测液。题目要求量取20.00 mL的待测橙汁，根据量取精度要求和橙汁的性质(显酸性)，必须选用酸式滴定管或移液管。在滴定过程中，左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛密切注视锥形瓶，观察溶液是否变色(这是滴定过程中相当关键的一环)。解答实验过程(3)时，必须搞清原理，是哪种溶液向哪种溶液中滴入，否则可能答反。正确的是：溶液蓝色不褪色，而不是蓝色褪去。必须注意的是：维生素C容易被空气中的氧气氧化，因此实验时不宜剧烈振动锥形瓶，以尽量减少维生素C被氧化的可能。当锥形瓶中的溶液恰好由无色变为蓝色时，滴定终点出现。由于该实验为定量实验，为减少偶然误差，滴定实验必须重复两次以上，且在数据处理时，取两次或多次数据的平均值。在设计记录数据表格时，必须体现这样的要求。
完成上述实验后，处理实验数据并获取结论。根据计算，该橙汁中维生素C的浓度为990 mg·L－1，超过题目给出的“500 mg·L－1左右”的标准，说明该橙汁并非是天然橙汁。
【答案】 (3)②淀粉溶液 (4)②酸式滴定管或移液管 ③活塞 锥形瓶中的溶液颜色变化 溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色 (5)
990 (6)①不能，因为剧烈摇动锥形瓶会增大维生素C与空气中的氧气接触而促进其氧化 ②C
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：
C6H8O6＋I2C6H6O6＋2H＋＋2I－ 2S2Oeq \\al(2－,3)＋I2S4Oeq \\al(2－,6)＋2I－
在一定体积的某维生素C溶液中加入a ml·L－1I2溶液V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b ml·L－1Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是________ml。
【解析】 根据化学方程式可知，I2的物质的量等于硫代硫酸钠的物质的量的一半加上维生素C的物质的量，则维生素C的物质的量为：(V1·a×10－3－0.5V2·b×10－3)ml。
【答案】 (aV1－0.5bV2)×10－3
【教师备课资源】
研究身边化学问题的设计思路
在确定了探究的问题之后，首先要弄清有关的原理、概念等。遇到我们不了解的概念、原理时，需要查找相关的资料。例如，要探究西红柿是酸性食物还是碱性食物，先要清楚酸性食物与碱性食物的概念。通过查找有关食品营养的书籍、资料，可以知道，食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性不同，通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸性、碱性实际上是指食物的成酸作用或成碱作用。成酸食物中含有较多碳、氮、硫、磷等成酸元素，成碱食物中则含有较多钾、钠、钙、镁等成碱元素。在实际测定食物的酸碱度时，可以用100 g食物灰化后的水溶液所需0.1 ml/L酸或碱中和的体积(单位：mL)来表示。酸度取负值，碱度取正值。
在了解相关的概念、原理之后，就可以确定通过实验我们要观察或测试什么，进而选择、设计合适的实验方案。例如，在上面的例子里，我们需要了解的是食物灰化后水溶液的酸碱性。较简单的方法是：将西红柿烧成灰后用水溶解、浸泡，然后测其水溶液的pH。也可以用酸碱滴定的方法定量测定该水溶液的酸碱度。
我们需要明确开放性更强的研究型实验的一般程序(如图所示)，并明确定性实验与定量实验相结合的设计思想。
Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药等。钡盐工业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，某主要生产BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体(不含结晶水)，其部分工艺流程如下：
又已知：①Fe3＋和Fe2＋以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
②Ba(NO3)2晶体的分解温度为592 ℃；
③Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9。
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。试用离子方程式说明提纯原理：_____________________________________________。
(2)上述流程酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，反应的化学方程式为________________________。
(3)该厂结合本厂实际，选用的X为________(填序号)。
A．BaCl2 B．BaCO3
C．Ba(NO3)2 D．Ba(OH)2
(4)中和Ⅰ使溶液的pH为4～5，目的是________；结合离子方程式简述原理__________________________。
(5)从Ba(NO3)2溶液中获得其晶体的操作方法是______。
(6)测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度：准确称取w g晶体溶于蒸馏水。加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m g，则该晶体的纯度为___________。
【解析】 (1)当c(Ba2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＞Ksp(BaCO3)时，可得到BaCO3沉淀，导致c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＜Ksp(BaSO4)故发生沉淀转化，即BaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq) BaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)。(2)Ba(FeO2)2与HNO3反应生成Ba(NO3)2和Fe(NO3)3，据原子守恒可写出：Ba(FeO2)2＋8HNO3Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O。(3)加入X调节pH＝4～5，结合本厂主要生产BaCO3和BaSO4，故X可选用BaCO3。(4)结合信息①可知调节pH为4～5是为了使Fe3＋完全沉淀。(6)m g是BaSO4的质量，由离子反应Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)BaSO4↓可知，n[Ba(NO3)2]＝n(BaSO4)＝eq \f(m,233) ml，故该晶体的纯度为：eq \f(\f(m,233) ml×261 g/ml,w g)×100%＝eq \f(261m,233w)×100%。
【答案】 (1)BaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq) BaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)或BaSO4＋COeq \\al(2－,3)BaCO3＋SOeq \\al(2－,4) (2)Ba(FeO2)2＋8HNO3Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O (3)B (4)使Fe3＋完全沉淀 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋，BaCO3消耗H＋，使Fe3＋的水解平衡右移，形成Fe(OH)3沉淀 (5)蒸发结晶 (6)eq \f(261m,233w)×100%
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)食物的酸碱性与溶液的酸碱性相同( )
(2)食物的酸碱性指食物的成酸、成碱作用( )
(3)漂白粉的成分是Ca(ClO)2( )
(4)Vc具有较强的还原性，可被很多氧化剂氧化( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2．人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐，人会中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。服用维生素C可缓冲亚硝酸盐中毒。这说明维生素C具有( )
A．酸性 B．碱性
C．氧化性 D．还原性
【解析】 亚硝酸盐会使Fe2＋转变为Fe3＋，服用维生素C可缓冲症状，说明维生素C具有还原性。
【答案】 D
3．(2013·茂名高二检测)生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是( )
A．糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒
B．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水
C．棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
D．室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
【解析】 A项淀粉水解首先生成葡萄糖，并不生成乙醇。
【答案】 A
4．(2013·丰县高二检测)浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓) CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存较久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①CO2 ②HCl ③水蒸气 ④O2中的( )
A．①②③ B．②③④
C．②③ D．①③
【解析】 浓盐酸易挥发，故可能有HCl气体，漂白粉中含有CaCO3，故与盐酸反应产生CO2。
【答案】 A
5．某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量为8 000～10 000 mg·L－1。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉黑暗处保存。请完成以下实验探究过程：
(一)阅读材料，获取信息
(1)推测该消毒液的酸碱性：________，原因是(用离子方程式表示)_____________________________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是____________性和________性。
(3)从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是_____________________________________。
(二)确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？
(三)设计方案，实施探究
用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设：
假设①：有明显现象；
假设②：无明显现象。
(4)基于假设①，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是_____________________________________。
(5)基于假设②，结论是________，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：_______________________。
【解析】 (1)NaClO溶液水解显碱性，ClO－＋H2OHClO＋OH－；(2)该消毒液具有强氧化性或漂白性，同时容易和空气中的H2O、CO2反应生成HClO，具有不稳定性；(3)根据信息NaClO需密封，置于阴凉黑暗处保存，可知导致其失效的主要原因是空气中的CO2，以及光热等外界因素；(4)铁钉被腐蚀，生成铁锈(主要成分是Fe2O3)，因此在铁钉表面出现红褐色固体；(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能腐蚀了但无明显现象，若铁钉被腐蚀了，在浸泡液中一定有Fe(OH)3，因此可以取出少量浸泡后的溶液，滴加H2SO4酸化，再滴加几滴KSCN溶液，看溶液是否出现血红色。
【答案】 (1)碱性 ClO－＋H2OHClO＋OH－
(2)氧化(或漂白) 不稳定
(3)CO2等酸性气体、光和热
(4)铁钉表面出现铁锈(或红褐色固体)
(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀，但无明显现象 用试管取出少量浸泡后的溶液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴KSCN溶液
1．自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸。其目的是( )
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
【解析】 自来水常用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，影响金鱼的生长，而HClO见光能分解，故选D。
【答案】 D
2．(2013·江阴高二检测)世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯( )
A．是强氧化剂
B．是强还原剂
C．是离子化合物
D．分子中氯元素为－1价
【解析】 ClO2中氯元素为＋4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。
【答案】 A
3．下列关于食物酸碱性的说法正确的是( )
A．食物本身具有酸味，即为酸性食物
B．蔬菜、水果等均属于酸性食物
C．蛋白质中含N、P、S等元素，其中氮元素最终变成硝酸
D．在人体代谢后最终生成碱性物质的食物，称为碱性食物
【解析】 本题充分考查了对食物酸碱性的理解。A项，柠檬本身具有酸味，但属于碱性食物；B项，蔬菜、水果等属于碱性食物；C项氮元素最终变成尿酸。
【答案】 D
4．分别向盛有淀粉—碘溶液的两烧杯中滴加新鲜黄瓜汁和久置黄瓜汁，黄瓜汁中含有的维生素C能使淀粉—碘溶液褪色，实验结果见下表。下列说法不正确的是( )
A.维生素C具有还原性，能将碘单质还原为I－
B．实验时两烧杯中的淀粉—碘溶液的浓度和体积相等
C．新鲜黄瓜汁中比久置黄瓜汁中维生素C含量低
D．维生素C缺乏的病人要多吃新鲜的蔬菜和水果
【解析】 由表可知久置黄瓜汁含有的Vc少，由题意可知Vc具有还原性，能还原碘单质。
【答案】 C
5．(2013·平阳高二检测)下列物质露置在空气中易变质的是( )
①漂白粉 ②苯酚 ③水玻璃 ④硫酸钠 ⑤烧碱 ⑥亚硫酸钠 ⑦胆矾 ⑧硬化油 ⑨Vc
A．除④⑦⑧外 B．除④⑦外
C．除⑥⑦⑧外 D．全部易变质
【解析】 苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。
【答案】 A
6．维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)化学式为C6H8O6，结构如下图所示。人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500 mg/L左右。下列关于维生素C的叙述错误的是( )
A．Vc是人体必需的一种维生素，人体自身不能合成
B．可以直接用I2的标准溶液滴定待测含Vc的溶液，测知Vc的含量
C．在碱性条件下，Vc更易被空气氧化
D．在滴定法测定Vc含量时，要谨慎缓慢操作
【解析】 Vc易被空气氧化，所以滴定操作时应尽快进行，以防Vc被氧化。
【答案】 D
7．一定条件下新制的氯水中，加入少量下列物质，能使HClO的浓度增大的是( )
①CaCO3(固) ②AgNO3(1 ml·L－1) ③蒸馏水
A．①② B．②
C．②③ D．①
【解析】 Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
加 ①：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑，酸性H2CO3>HClO；加②：Ag＋＋Cl－AgCl↓，平衡移动；加③：平衡移动，但HClO的浓度降低。
【答案】 A
8．常用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是( )
A．石蕊 B．硝酸银
C．亚硫酸钠 D．氯化铝
【解析】 Cl2溶于水会部分发生下列反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO。HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反应：AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3；Cl2氧化Na2SO3即Cl2＋Na2SO3＋H2O2HCl＋Na2SO4；Cl2不跟AlCl3反应。
【答案】 D
9．(1)维生素C的结构简式如下图，它的分子式是________。
(2)由于它能防治坏血病，又称为抗坏血酸。维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有________性；在维生素C溶液中滴入少量蓝色有淀粉的碘水，可观察到的现象是蓝色褪去，说明维生素C具有________性。
(3)用如图所示的实验可以初步比较苹果汁和橙汁中维生素含量的多少。要得出正确的结论，实验过程中不需要控制的条件是________。
A．烧杯的大小必须完全相等
B．烧杯中的淀粉—碘溶液的浓度必须相等
C．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D．胶头滴管滴出的滴数必须相等
【解析】 由结构简式可以看出其分子式为C6H8O6，加入石蕊后显红色，说明其水溶液呈酸性，维生素C具有还原性，可被I2氧化，因此含有淀粉的碘水蓝色会褪去。
【答案】 (1)C6H8O6 (2)酸 还原 (3)AD
10．过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，测定过氧化氢的含量。
请填写下列空白：
(1)移取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下：
2MnOeq \\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是
_________________________________________。
(4)重复滴定三次，平均耗用c ml/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【解析】 (1)配制一定物质的量浓度的溶液，要使用相应规格的容量瓶。(3)由于KMnO4标准溶液具有强氧化性，只能使用酸式滴定管。滴定达到终点的现象是：滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色。
(4)2MnOeq \\al(－,4) ～ 5H2O2
2 5
c×eq \f(V,1 000)ml eq \f(5,2)×eq \f(cV,1 000)ml
w(H2O2)＝eq \f(\f(5,2)×\f(cV,1 000)×34 g×\f(250,25),10.00×ρ g)×100%
＝eq \f(17cV,2ρ)%。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶中，则测定结果偏高。
【答案】 (1)容量瓶 (3)酸式 滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色 (4)eq \f(17cV,2ρ)% (5)偏高
课 标 解 读
重 点 难 点
1.通过实验，探究消毒液的性质、作用。
2.通过实验，比较饮料的pH和Vc的含量。
3.培养学生自主探究实验的能力。
1.含氯消毒液性质、作用的探究。(重点)
2.饮料的研究。(难点)
探究西红柿是酸性食物还是碱
含氯消毒液性质、作用的探究
饮料的研究
“84”消毒液的性质、作用探究及
实验操作
现象和解释
弱酸盐性质
石蕊试液
现象是溶液先变蓝后褪色
酚酞试液
现象是溶液先变红后褪色
测pH
约为10
稀硫酸＋品红溶液
比未加稀硫酸的品红溶液漂白效果强
FeCl3溶液
出现红褐色沉淀，离子方程式是3ClO－＋Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3HClO
长时间露置在空气中并光照
溶液的pH变小
强氧化性
FeSO4/KSCN混合液
现象是溶液变为血红色
浓盐酸
出现黄绿色气体，离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O
淀粉KI溶液
现象是溶液呈蓝色
消毒性
配制未消毒样本和消毒样本，观察菌落种类和菌落数目
消毒样本菌落种类和菌落数目明显减少
实验操作
预期现象
结论
饮料中Vc含量的测定
干扰因素
误差
排除与预防
包装破损或打开后长期放置
偏低
购买时注意外包装，开启后尽快使用
稀释用的蒸馏水未加热煮沸
偏低
将蒸馏水加热煮沸
未用标准液润洗滴定管
偏高
使用标准液润洗滴定管2～3次
滴定时未加入醋酸
偏低
滴加几滴醋酸，使溶液呈弱酸性
滴定时剧烈摇动锥形瓶
偏低
滴定时轻轻摇动锥形瓶，使反应液混合均匀
滴定时未摇动锥形瓶
偏高
未滴定至溶液变为稳定的蓝色即读数
偏低
滴定至溶液变为稳定的蓝色后读数
滴定结束后，俯视读数
偏低
按照规范正确读数
滴定结束后，仰视读数
偏高
样品未完全转移至锥形瓶中
偏低
将样品完全转移至锥形瓶中，不使用黏度较大的饮料
样品体积/mL
标准碘液体积
滴定前
滴定后
消耗体积
平均值
第一次
第二次
黄瓜汁
新鲜
久置
滴数
12
20
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