题目内容
【题目】小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成份。
（提出问题）该淡黄色固体的化学成份是什么？
（查阅资料）
（1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体。
（2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热。
（设计实验方案）
方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象。
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。
比较以上两方案，你认为的最佳方案是_____（填“方案一”或“方案二”），理由是_____。
（实验验证并得出结论）
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠（NaOH），确定该淡黄色粉末为过氧化钠（Na2O2）。
小明还想对生成的气体成分进行判断，他提出了以下三种假设：
A 该气体是CO2 B 该气体是O2 C 该气体是H2
①同学们首先一致认为上述假设中的_____（填“A”或“B”或“C”）肯定不合理，理由是_____。
②通过查阅资料，同学们又得知：在化学反应中，有元素化合价升高，就必然有元素化合价降低。于是通过小组讨论，大家一致认为上述假设中的_____（填“A”或“B”或“C”）肯定也不合理。
③同学们用图1装置（装置气密性良好）进行实验检验，验证了上述分析的合理性：
他们的方法是：打开活塞使水流入试管，将带火星的木条放在导管_____（填“a”或“b”）处，发现木条复燃，说明生成的气体是氧气。
④小佳同学待试管内固体完全溶解且不再有气泡产生后，往试管内加入少量二氧化锰，又立即产生大量气泡，由此可知过氧化钠与水反应后的溶液中含有过氧化氢，写出过氧化氢在二氧化锰催化下的符号表达式：_____。
⑤小王同学用图2装置，测量生成氧气的体积：测量气体体积读数时，必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时才能进行，因此应选用图2装置中的B装置，原因是_____。
（交流与反思）
⑥下列关于Na2O2说法不正确的是_____（填字母序号）。
a. Na2O2中氧元素的化合价是-1价
b. Na2O2必须密封保存
c.当放有Na2O2的空间里发生火灾后可用水扑灭
（定量计算）
进一步查阅资料可知：在潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）来吸收官兵呼出的二氧化碳气体，生成碳酸钠并产生氧气，供给人的呼吸，其反应的符号表达式为：Na2O2+CO2→Na2CO3+O2
⑦过氧化钠的相对分子质量为_____；
③15.6克过氧化钠全部与二氧化碳反应产生的碳酸钠（Na2CO3）的质量为_____克。
【答案】方案一 操作简单、无污染，现象明显 A 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应前只有钠、氧、氢三种元素，无碳元素，所以生成的气体不可能是二氧化碳 C a 
B中的水能够充分冷却氧气，否则结果偏小 c 78 21.2g
【解析】
设计实验方案：方案一较好，因为方案二在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，如果该固体物质是硫，硫会和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫会污染空气，而且该操作比较复杂，而方案一取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，硫不溶于水，也不与水反应，过氧化钠和水反应产生气泡，该操作简单、环保，现象明显，故最佳方案是方案一，理由是操作简单、无污染，现象明显；
实验验证并得出结论：A①根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应前，只有钠元素、氧元素、氢元素，无碳元素，故该气体不可能是CO2，故上述假设中的A肯定不合理，理由是根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应前只有钠、氧、氢三种元素，无碳元素，所以生成的气体不可能是二氧化碳；
②在化学反应中，有元素化合价升高，就必然有元素化合价降低。如生成的气体是氢气，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氧元素由-1价变为-2价，化合价降低，钠元素化合价不变，则氢元素由+1价变为0，化合价降低，无化合价升高，故上述假设中的C肯定也不合理；
③打开活塞使水流入试管，将带火星的木条放在导管a处，发现木条复燃，说明生成的气体是氧气；
④过氧化氢在二氧化锰催化下的符号表达式：；
⑤应选用图2装置中的B装置，原因是B中的水能够充分冷却氧气，否则结果偏小。
⑥a 根据化合物中正负化合价的代数和为零，钠元素的化合价为+1价，故氧元素的化合价为-1价，不符合题意；
b Na2O2会和空气中的水蒸气和二氧化碳反应，故应密封保存，不符合题意；
c Na2O2会和水发生反应，故不能用水灭火，符合题意。
故选c。 
⑦过氧化钠的相对分子质量为：23×2+16×2=78；
⑧设生成碳酸钠的质量为x克
x=21.2g
所以，生成碳酸钠的质量为21.2g。
【题目】小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾品体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计，为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速率和体积的影响”，他俩用硬质试管设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较。在气密性良好的装置中分别加入5克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，数据取平均值后记录如下表：
装置类型 | 直立型 | 斜卧型 |
收集1瓶氧气所需时间/秒 | 59 | 68 |
收集2瓶氧气所需时间/秒 | 95 | 108 |
收集氧气的总体积/毫升 | 525 | 476 |
（1）斜卧型装置中.试管口放置一团棉花的目的是：______；写出试管中反应的化学方程式________。
（2）收集2瓶氧气所需时间直立型斜卧型______（填“>”或“<”或“=”），除了该方法比较反应速率之外，还可以通过________测量来比较两种装置制取氧气的反应速率。该实验中收集氧气的最佳方法是____。
（3）等质量的高锰酸钾完全反应，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是：____。
（4）根据相关方程式计算，得出5克高锰酸钾生成的氧气质量为理论值.实验中发现两种发生装置收集到的氧气质量明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：
（提出假设）小峰假设：反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解出氧气；
你的假设：________。
（设计实验）要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案
步骤 | 现象 | 结论 |
__________ | _______ | 小峰猜想不正确 |
____ | 小峰猜想正确 |
