17.新冠肺炎疫情期间,爱好化学的小贝同学观看了“大象牙膏”实验的趣味视频,对实验产生了浓厚的兴趣,于是小贝找来家里的食用碱、钙片、食品干燥剂、爽身粉、白醋、柠檬水、厕所清洁剂、肥皂水等,创建了自己的实验室,开启“大象牙膏”模拟实验的探究。
【提出问题一】“大象牙膏”实验中产生的气体是什么?
【查阅资料】
1.“大象牙膏”实验的主要原料是过氧化氢溶液、碘化钾(KI)、发泡剂等。
2.食用碱(含碳酸钠)、钙片(含碳酸钙)、食品干燥剂(含氧化钙)、爽身粉(含碳酸镁)、厕所清洁剂(含盐酸)。
【作出猜想】产生的气体猜想1:可能是O
2;猜想2:可能是N
2。
【实验分析】
(1)小贝分析猜想2不成立,理由是
。
(2)小贝发现“大象牙膏”实验壮观且速度快,是因为有一种物质催化了过氧化氢的分解,根据主要原料的成分分析,此物质可能是
,由此推断“大象牙膏”的反应原理是
(用化学方程式表示)。
【提出问题二】利用家庭中的用品模拟“大象牙膏”实验能否成功?
【实验分析】“大象牙膏“实验的关键是物质混合后能产生大量气体。
【实验探究】开启“大象牙膏”模拟实验:
| 实验一 | 实验二 | 实验三 | 实验四 |
原料 | 食用碱 白醋 | 钙片 厕所清洁剂 | 爽身粉 白醋 | 食品干燥剂 厕所清洁剂 |
反应现象 | 产生气泡 | 产生气泡 | 产生气泡 | 产生气泡 |
(3)写出实验二中发生反应的化学方程式
。
【评价交流】
(4)根据实验四中的反应现象可知,该食品干燥剂
(填“已变质”或“未变质”)。
(5)小贝发现自己做的实验效果远不如“大象牙膏”实验,她排除原料纯度不够、浓度低等原因之外,还发现一个关键原因是
。
【拓展提高】
(6)小贝发现几个实验均能成功产生气体,是因为固体原料成分中都含有一种相同的
(填离子符号)。