题目内容
【题目】某实验小组对“过氧化钠(Na2O2)是呼吸面具中的供养剂”这一信息感到非常好奇,设计了相关实验进行探究。
(提出问题)过氧化钠(Na2O2)为什么能做呼吸面具中的供养剂?它与人体呼出的哪种气体发生反应?
(提出猜想)猜想一:过氧化钠能与人呼出的氮气反应生成氧气。
猜想二:过氧化钠能与人呼出的水蒸气反应生成氧气。
猜想三:过氧化钠与人体呼出的二氧化碳反应生成氧气。
(查阅资料)①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
②浓硫酸具有吸水性,可做O2、CO2等气体的干燥剂。
(设计实验)小组同学利用图1、图2装置进行实验。
(实验验证)
步骤 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论或分析 |
(1) | 如图1所示,缓缓通入一定量的氮气,再将带火星的木条伸入集气瓶中 | ______________ | 猜想一不成立。 |
(2) | 如图2所示,缓缓通入气体X(X为_____),再将带火星的木条伸入集气瓶中 | 带火星的木条复燃 | 猜想二成立。 装置乙中盛放的物质是__________。 |
(3) | 如图2所示,换通入气体X(X为二氧化碳气体),再将带火星的木条伸入集气瓶中 | 带火星的木条复燃 | 猜想三成立。 装置乙盛放氢氧化钠溶液的作用是__________。 |
(实验结论)过氧化钠能与人体呼出的水蒸气、二氧化碳分别反应生成氧气。
(分析与交流)同学们将装置甲中残留的固体取出放在试管里加入适量的稀盐酸,有气泡产生,将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,说明该残留固体中含有碳酸钠。请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式______________。
【答案】带火星的木条不复燃 水蒸气 浓硫酸 吸收氧气中混有的二氧化碳,防止对氧气的验证产生干扰 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】
实验验证:
(1)通过猜想一不成立可知,氮气不能与过氧化钠反应生成氧气,故实验现象为带火星的木条不复燃。
(2)根据猜想二成立,可知气体X应为水蒸气,联系查阅资料部分思考,乙中放置的应为浓硫酸,防止水蒸气对氧气的检验产生干扰。
(3)联系查阅资料,氢氧化钠可以吸收二氧化碳,防止二氧化碳对氧气的检验产生干扰。(4)由题可知,Na2O2与CO2反应生成了碳酸钠和氧气,故方程式为:。

【题目】为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,某学习小组取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合,加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体的质量,重复以上操作,依次称得加热t1、t2、 t3、t4时间后剩余固体的质量,记录数据如下表:
加热时间 | t1 | t2 | t3 | t4 |
剩余固体质量/g | 2.48 | 2.34 | 2.04 | 2.04 |
请仔细分析实验数据,回答下列问题
(1)完全反应后产生氧气___________g
(2)该样品中氯酸钾的质量分数_________。