探究固体酒精的成分
2019-01-04
在吃小火锅时,臻臻和同学们对燃料“固体酒精”产生了兴趣,于是他们决定从网上买来固体酒精一探究竟。
【提出问题一】固体酒精是固态的酒精吗?
【查阅资料】酒精,化学名称为乙醇,化学式为C2H5OH,熔点为-114.1℃,沸点为78.5℃,易溶于水,能与水以任意比互溶。
【结论及解释】臻臻同学认为固体酒精不是固态的酒精,因为酒精的熔点为-114.1℃,在常温下不可能为固态。
【提出问题二】酒精的化学式与NaOH相比,都有“OH”,那么酒精的水溶液是不是显碱性?
【实验操作及现象】红红同学取少量酒精溶液于试管中,滴加2滴无色酚酞溶液,没有观察到溶液变为红色。
【结论及解释】这说明酒精溶液不显碱性,因为碱性溶液能使无色酚酞溶液变红。
【提出问题三】固体酒精中是否含有碳元素和氢元素?
【实验操作及现象】取少量固体酒精于蒸发皿中,用火柴点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察到烧杯内壁有水珠出现;将烧杯迅速地倒转过来,并注入适量澄清的石灰水,发现澄清石灰水变浑浊。
【结论及解释】烧杯内壁有水珠出现,说明固体酒精中含有氢元素;澄清石灰水变浑浊,说明固体酒精中含有碳元素。因为含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,含氢元素的物质完全燃烧生成H2O。
臻臻同学发现固体酒精完全燃烧后,蒸发皿中残留了少量白色固体。
【提出问题四】白色固体究竟是什么呢?
【查阅资料】制作固体酒精时,用由硬脂酸和氢氧化钠反应生成的硬脂酸钠作为凝固剂,再加入酒精,酒精填充在硬脂酸钠骨架间隙中,即可得到固体酒精。固体酒精在较高的温度下燃烧时,硬脂酸钠可完全转化为硬脂酸和氢氧化钠,硬脂酸和酒精均可完全燃烧生成二氧化碳和水。
根据氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,贝贝同学做出以下三种猜想。
【猜想与假设】猜想一:白色固体是氢氧化钠;
猜想二:白色固体是氢氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想三:白色固体是碳酸钠。
【实验操作及现象】(1)取少量白色固体于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,白色固体全部溶解。
(2)取少量(1)中所得溶液于试管中,滴加过量BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成;再取上层清液于试管中,滴加2滴~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红。
【结论及解释】猜想二正确。(2)中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明溶液中有Na2CO3,同时完全除去了溶液中的Na2CO3,以防对下一步NaOH的检验产生干扰,因为Na2CO3溶液也显碱性,也能使无色酚酞溶液变红;滴加无色酚酞溶液,溶液变红,证明溶液中有NaOH。
【拓展与交流】(1)红红同学质疑:取少量(1)中所得溶液于试管中,加入少量的稀盐酸,并未看到气泡产生,说明猜想一正确。臻臻同学认为她的结论不正确,因为滴加的盐酸的量少,都和NaOH反应了,于是进行了改进:取少量(1)中所得溶液于试管中,加入过量的稀盐酸,发现一段时间后有气泡产生,说明猜想二正确。
(2)如果NaOH溶液中混有少量Na2CO3杂质,常加入适量Ca(OH)2以除去Na2CO3杂质。
(3)实验室保存NaOH时应该注意密封保存。