题目内容

3．小明发现一种淡黄色的粉末可用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成分．
【提出问题】该淡黄色固体的化学成分是什么？
【查阅资料一】
（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，能溶于水且与水反应，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，你认为最佳方案是方案一，（填“方案一”或“方案二”）
理由是（从环保或操作角度分析）操作简单，现象明显，对环境无污染．
【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）．通过实验验证，确定该淡黄色粉末为过氧化钠．
小明想对生成的气体成分判断，他提出了以下两种猜想：
猜想①：该气体是CO    猜想②：该气体是O2
你认为上述猜想哪个更合理②（填“①”或“②”），理由是化学反应前后元素种类不变，反应物中不含碳元素．
【查阅资料二】
过氧化钠（Na2O2）在常温下能与二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气，在呼吸面具中和潜
水艇里常用此反应作供氧剂．
【交流与讨论】
①Na2O2中氧元素的化合价为-1；
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
③与我们学过的用高锰酸钾加热制氧气的方法比较，在呼吸面具中和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂而不用高锰酸钾作供氧剂的主要原因是（从两个不同角度回答）不需要加热、装置简单、能将呼吸产生的二氧化碳消耗掉．

分析 根据硫在空气中点燃生成生成一种无色、有刺激性气味的有毒气体二氧化硫，污染空气操作较复杂；取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡，硫和水不反应也不溶于水，过氧化钠和水反应产生气泡分析．根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不会变化解答；根据化合价规则以及化学方程式的书写和反应的比较进行解答即可．

解答 解：[设计实验方案]：
硫在空气中点燃生成生成一种无色、有刺激性气味的有毒气体二氧化硫，污染空气操作较复杂；取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡，硫和水不反应也不溶于水，过氧化钠和水反应产生气泡，该操作简单，无污染，现象明显．故答案：方案一；操作简单，现象明显，对环境无污染．
[实验验证并得出结论]：
质量守恒定律化学反应前后元素的种类不会变化，反应前只有钠、氧、氢元素，无碳元素，所以生成的气体不可能是一氧化碳；故答案为：②；化学反应前后元素种类不变，反应物中不含碳元素；
①Na2O2中钠元素的化合价为+1，设氧元素的化合价为x，则有（+1）×2+2x=0．x=-1，故填：-1；
②过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故填：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
③与我们学过的用高锰酸钾加热制氧气的方法比较，在呼吸面具中和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂而不用高锰酸钾作供氧剂的主要原因是反应不需要加热、装置简单，能将呼吸产生的二氧化碳消耗掉，故填：不需要加热、装置简单，能将呼吸产生的二氧化碳消耗掉．

点评 判断实验方案要从可行性、操作是否简单易行、现象是否明显、是否无污染等方面分析；解答信息题要充分抓住题中信息和课本上的相关知识．

练习册系列答案
相关题目
13．下列有关现象的描述正确的是（　　）
A．少量面粉放入足量水中充分搅拌，能形成均一、稳定的溶液
B．木炭在氧气中燃烧发出白光，生成黑色固体，放出热量
C．将Cu（OH）2加入到滴有酚酞试液的蒸馏水中，溶液显红色
D．把氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铁溶液中，产生红褐色沉淀
14．下列实验能直接用于验证质量守恒定律的是（　　）
A．镁条在空气中燃烧B．氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合
C．干冰放在密闭容器中加热D．稀盐酸滴加到盛放石灰石的烧杯中
11．以下是四位同学对生活中的化学现象进行探究后的结果表述，其中不正确的是（　　）
A．“纯碱”其实不是碱，属于盐类
B．可用纯碱代替洗涤灵洗涤餐具表面的油污
C．用加水溶解的方法检验纯碱中是否混入了食盐
D．用纯碱可除去面团发酵产生的酸
18．根据下列A-D的四个实验，请按要求填空：

（1）A实验中，请写出标号为①的仪器名称集气瓶，实验室制取二氧化碳所用药品为大理石和稀盐酸．指出用该装置来制取二氧化碳气的一个明显错误是收集方法错误，是否可以用该装置来制取氧气？是（填“是”或“否”）如可以写出化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）B实验中观察到的现象是蜡烛由下到上逐渐熄灭．
（3）C实验中正极产生的气体是O2（写化学式），由此实验得出水是由氢元素和氧元素组成的．
（4）D实验中将镁条在空气中点燃后再放入充满CO2的集气瓶中，发现镁条继续剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体，已知该反应为置换反应，则反应的化学方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（5）实验改进：查阅资料发现，氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂．现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，再经过灼烧处理，发生的反应方程式是2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．改进后的发生装置如图F所示（己略去夹持装置）．
①铜丝绕成螺旋状的作用是B
A．收集到更多的02    B．加快反应速率      C．没有影响
②与装置A比较，改进后装置的优点是可随时控制反应的进行．
8．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年．海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程（又称海水脱盐），其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等．下列方法中也可以用来进行海水淡化的是（　　）
A．过滤法B．蒸馏法C．分液法D．萃取法
15．下列实验操作正确的是（　　）
A．
  加热液体		B．
  稀释浓硫酸		C．
   检验气密性		D．
   熄灭酒精灯
12．爱惜水、保护水是每个公民的义务和责任．
（1）天然水经过沉降、过滤、吸附、杀菌消毒等步骤，能得到较为纯净的自来水．
（2）某地的自来水中溶有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水，属于硬水；在生活中多通过加热煮沸对应水进行软化．
（3）明矾是传统的净水剂，其作用是吸附较大颗粒，加速沉降．高铁酸钾（化学式为K2FeO4）是新型净水剂，工业上制备K2FeO4
 化学方程式为：2Fe（OH）3+3Cl2+10KOH═2K2FeO4+6X+8H2O，则X的化学式为KCl，K2FeO4中Fe元素的化合价为+6．
13．通过对实验现象的观察、思考和推论，我们可以建立起对微小的原子、分子的认识，下列不符合这一特点的是（　　）
A．
甲烧杯中溶液变红		B．
电解水
C．
测定空气中O2的含量		D．
蔗糖溶解

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