有關潔廁劑的探究

一、發現問題

九年級學生邢敏不小心把潔廁劑滴到了衛生間的瓷磚上，發現有氣泡產生。為什么會有氣泡呢？邢敏同學仔細查看了潔廁劑的成分，發現其中有無機酸、表面活性劑、香精。如何驗證潔廁劑中含有無機酸并探明究竟含有哪種酸呢？

二、設計方案

邢敏把潔廁劑帶到學校，并向老師提出了自己的疑問。老師考慮到同學們剛學完酸堿鹽的知識，可以組織大家利用所學知識解決邢敏發現的問題，從而加深對知識的理解，體會化學與生活的聯系及提高大家的學習興趣。

課前，老師讓同學們分小組討論設計實驗方案，待老師準備好實驗用品后，再和大家一起交流。大家經過探討后大致形成以下幾種方案：方案一：取少量潔廁劑于試管中，滴加紫色石蕊試劑，觀察現象；方案二：把打磨過的鐵釘放入試管中，加入適量潔廁劑，觀察現象；方案三：把少量氧化銅放入試管中，加入適量潔廁劑，觀察現象；方案四：取少量大理石于試管中，加入適量潔廁劑，觀察現象。

老師肯定了同學們設計的實驗方案，并追問大家為什么會設計出這幾種方案。同學們解釋說：潔廁劑中含有無機酸，我們學過酸的化學性質：①能與酸堿指示劑反應；②能與活潑金屬反應；③能與金屬氧化物反應；④能與堿反應；⑤能與某些鹽反應。之所以只設計了四個實驗方案，是因為酸和堿的中和反應不一定有明顯現象，課本上學的稀鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應要借助指示劑酚酞才能證明其發生。老師引導說：如果是不溶性堿與酸反應有現象嗎？同學們思考后回答：應該能看到不溶性堿溶解。但常見的不溶性堿有哪些呢？有同學說有氫氧化銅、氫氧化鐵等。老師補充說實驗時要先制取氫氧化銅或氫氧化鐵，然后再與酸反應。于是同學們很快設計出方案五：取少量硫酸銅溶液于試管中，加入適量氫氧化鈉溶液得到氫氧化銅，再向其中加入足量潔廁劑，觀察現象。

三、實驗驗證

同學們按照上述五個實驗方案進行實驗。方案一：在潔廁劑中滴加紫色石蕊試液，觀察到溶液變紅；方案二：鐵釘與潔廁劑反應有氣泡產生；方案三：氧化銅與潔廁劑反應，黑色固體溶解；方案四：大理石與潔廁劑反應有氣泡產生；方案五：把氫氧化鈉溶液加入硫酸銅溶液中產生藍色沉淀，再加入足量的潔廁劑，觀察到沉淀溶解。這五個實驗利用酸的化學性質驗證了潔廁劑中含有酸。

四、深入探究

那潔廁劑中究竟含有哪種酸呢？有同學說，我查閱資料說有的潔廁劑中含有鹽酸，我想驗證一下。同學們很快想到了硝酸銀溶液，于是設計出實驗方案：取潔廁劑少量于試管中，滴加幾滴硝酸銀溶液，觀察現象。老師補充說：還要滴加稀硝酸，如果沉淀不溶解則排除了碳酸銀、氫氧化銀等沉淀的干擾，以此才能證明該潔廁劑中確實含有鹽酸。同學們立刻動手實驗，發現向潔廁劑中滴加稀鹽酸時有白色沉淀產生，再加入稀硝酸沉淀不溶解，證明該潔廁劑中確實含有鹽酸。