题目内容

【题目】家庭养观赏鱼时会在鱼缸里放点鱼浮灵,可使水中的含氧量迅速增加。“鱼浮灵”

主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3 yH2O2),俗称固体双氧水。某化学兴趣小组对其进行探究。

Ⅰ. “鱼浮灵”的性质研究

实验1:取少量“鱼浮灵”于试管中加水,有持续细小气泡缓慢放出;继续向试管中加有少量MnO2粉末,产生大量气泡。将带火星的木条伸入试管,木条_____________,说明有O2生成,该反应的化学方程式为____________________________

实验2:取实验1中上层清液,测得溶液pH > 7,说明溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”);向溶液中滴加足量稀盐酸,产生大量气泡,将产生的气体通入澄清石灰水中,出现浑浊现象,说明有_________生成。

结论:过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。

Ⅱ. “鱼浮灵”的制备研究

“鱼浮灵”的工业制备流程如下:

【查阅资料】 异丙醇为有机溶剂,水与异丙醇可以互溶,过碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。

稳定剂中MgCl2Na2SiO3发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为_________。浊液中加入异丙醇的作用是________

Ⅲ. “鱼浮灵”的组成研究

利用下图装置进行产品过碳酸钠(xNa2CO3 yH2O2)组成的测定(杂质对测定无影响)。

⑴实验前先缓慢通N2一段时间,加热铜网至红热后,再缓慢滴入过量稀硫酸,直至A中样品完全反应,继续缓慢通N2。继续缓慢通N2的目的是________

⑵B装置中浓硫酸的作用是_________________________________

E装置的作用是________________________________________

⑶若先滴入稀硫酸,后加热铜网,会导致x : y的值__________ (填“偏大”或“偏小”)。

⑷实验测得C装置中铜网增重1.2g,D装置增重2.2g,则x : y =_______。 (写出计算过程)

【答案】 复燃 2H2O2 MnO2 2H2O+O2 CO2 MgCl2 + Na2SiO3 = MgSiO3↓ + 2NaCl 减少过碳酸钠的溶解,提高鱼浮灵的产率 A中产生的气体全部被CD装置所吸收 干燥生成的气体(或干燥O2CO2)等合理即可 防止空气中的H2OCO2进入D 偏大 2:3

【解析】(1)过氧化氢与遇到二氧化锰由大量的氧气生成,故带火星的木条复燃;该反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,反应方程式为2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑;溶液pH > 7,说明溶液呈碱性;能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳气体;

Ⅱ。氯化镁与硅酸钠反应生成硅酸镁沉淀和氯化钠,反应方程式为MgCl2 + Na2SiO3 = MgSiO3↓ + 2NaCl;浊液中加入异丙醇可以减少过碳酸钠的溶解,提高鱼浮灵的产率;

Ⅲ. ⑴ 继续缓慢通N2的目的是A中产生的气体全部被C、D装置所吸收;

(2)浓硫酸具有吸水性,故B装置中浓硫酸的作用是吸水水分,防止水分进入D装置;E装置的作用是防止空气中的水分进入D装置;

(3)若先滴入稀硫酸,后加热铜网部分氧气不能被吸收,故y的值偏小,故x:y偏大;由题可知,生成氧气的质量为1.2g,生成二氧化碳的质量为2.2g,设碳酸钠的质量为m

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O

106 44

m 2.2g

= m=5.3g

设过氧化氢的质量为n

2H2O2 MnO2 2H2O+O2

68 32

n 1.2g

= n=2.55g

= , x:y=2:3

练习册系列答案
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【题目】小维与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究.

【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的.

(2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性.

【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素?

(2)固体酒精中氢氧化钠是否变质?

【作出猜想】猜想一:酒精中含有碳元素.

猜想二:固体酒精中氢氧化钠已变质.

【实验探究】(1)如图1所示进行实验,发现澄清石灰水___________,可得出酒精中含有碳元素的结论.

(2)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀.取沉淀于试管中加入稀盐酸,固体溶解并有气泡产生,则生成气体的化学方程式_________________

【实验结论】(1)酒精中含有碳元素.

(2)固体酒精中氢氧化钠已经变质.

【拓展延伸】为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小维与同学继续探究.

(1)他另取少量固体酒精,加水溶解后,取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液__________,于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠.

(2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是______

(3)他们另取上层清液,加入足量的氯化钡溶液,充分反应后滴加氯化铁溶液,生成红褐色沉淀,他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余.

【反思交流】(1)实验中,加入足量氯化钡溶液的目的是_______________

(2)想要熄灭火锅中的固体酒精,可用盖子盖上,其灭火原理是_________________

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