题目内容
【题目】化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
(提供资料)① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
② 碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)与盐酸反应均能生成CO2。
③ 2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH + O2↑。
(1)证明二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气并收集一瓶氧气。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
① 如何证明氧气已经收集满 ______。
② 氢氧化钠溶液的作用是除去未反应的二氧化碳,若观察到________ ,说明二氧化碳已经除尽。
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
(猜想与假设)下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
通过对反应物中有关元素的组成分析,你认为猜想_____是不正确的,理由是____。
(进行实验)同学们通过以下实验验证了另一种物质,请完成下述实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,___________。 | 有大量气泡产生,澄清石灰水变浑浊。 | 猜想_____ 是正确的。 |
(反思与评价)若用人呼出的气体通过上图装置,证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,你是否同意这种做法,并阐述理由____ 。
【答案】将带火星的木条放在集气瓶口 石灰水不变浑浊 1、2 二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素 加入稀盐酸(或稀硫酸),把产生的气体通入足量的澄清石灰水中 ③ 否,水也可以和过氧化钠反应生成氧气,而人体呼出的气体中含有水蒸气
【解析】
(1)①检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口;
②二氧化碳能澄清石灰水变浑浊,若石灰水不变浑浊,说明二氧化碳已经除尽;
(2)[作出猜想]根据质量守恒定可以知道:二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的碳酸氢钠或氢氧化钠;
[进行实验]检验碳酸钠常用稀盐酸或是稀硫酸与之反应,如果生成气体,则把生成的气体通入石灰水观察现象,然后作出判断,所以:将CO2与Na2O2反应后的固体取少量于试管中,加入稀盐酸(或稀硫酸),把产生的气体通入足量的澄清石灰水中,有大量气泡产生,澄清石灰水变浑浊,猜想③是正确的;
[反思与交流]
根据题意可知,水也可以和过氧化钠反应生成氧气,而人体呼出的气体中含有水蒸气,故不能进行验证。