题目内容

10．小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”（图1）产生浓厚的兴趣，他仔细阅读使用说明书，了解了它的工作原理（如图2）和所用的药品．药品中甲剂是一种白色颗粒状固体，作制氧剂；乙剂是黑色固体，作催化剂．

【提出问题】甲剂的化学成分是什么？
【阅资料】过碳酸钠是白色颗粒状固体，溶于水时，生成碳酸钠和过氧化氢，可用于制取氧气．
【设计与实验】小雨把甲剂和乙剂带到实验室与黄老师共同探究．在老师的指导下，验证出甲剂是一种钠盐后，小雨接着进行如下实验：
[实验一]用甲剂和乙剂制取并验证氧气．
（1）根据图2得出：组装气体发生装置时应选择图3所示的仪器：ABCFG或ACEG（填字母），该装置还可用于制取的气体是氢气；

（2）装置连接完毕，装药品前应先检查装置的检查装置的气密性；
（3）小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的，其化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;乙剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（4）检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃．
[实验二]检验上述反应后的溶液中是否含有碳酸根离子．
检验步骤实验操作实验现象结论
步骤一取少量反应后的溶液，加入稀盐酸有气泡产生
步骤二将步骤一产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊
【实验结论】通过上述实验，小雨得出甲剂是过碳酸钠．
【反思与评价】小方认为小雨的结论不够严密，你认为严密的结论应该是甲剂一定含有钠、碳和氧三种元素．

分析 （1）根据反应物的状态和反应条件，可以选择出该反应的装置；
根据收集装置可以确定出气体的性质和收集方法；
（2）只有熟悉制取气体时的步骤，就能明确每一步的具体操作．
（3）熟悉反应物、生成物和反应条件，依据化学方程式书写的方法，就能写出正确的化学方程式．
（4）只有熟悉氧气的验证方法，才能得出正确的答案．
只有熟悉碳酸根离子的检验方法和相关的知识，结合已知条件，就能得出有关问题的正确答案．

解答 解：[实验一]（1）由图示可知甲剂是液体，乙剂是固体，生成物是气体，反应不需要加热，因此应选择ABCFG或ACEG．该装置还可用于制取氢气、二氧化碳等．
（2）装置连接完毕，装药品前应先检查装置的气密性．
（3）过氧化氢在乙剂催化下产生氧气和水，其化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;乙剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）验证氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃．
[实验二]能使澄清石灰水的气体是二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．上述反应说明反应后的溶液跟稀盐酸反应生成了二氧化碳．根据质量守恒定律可知反应后的溶液里含有碳酸根离子．碳酸根含有碳元素和氧元素，说明甲剂中含有钠元素、碳元素和氧元素，或甲剂可能是过碳酸钠．因此小雨得出的结论不够严密．
故答案为：
[实验一]（1）①ABCFG或ACEG；氢气；（2）检查装置的气密性；（3）2H2O2$\frac{\underline{\;乙剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑；（4）将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃．
[实验二]实验一反应后溶液中含有碳酸根离子；
[反思与评价]甲剂一定含有钠、碳和氧三种元素（或甲剂可能是过碳酸钠）．

点评 此题主要考查氧气的性质、制取、验证、碳酸根离子的检验和物质的推断，难度较大．

练习册系列答案
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正二价的镁元素$\stackrel{+2}{Mg}$．
14．某研究性学习小组收集下表中一些粒子的半径数据，是为了研究一些问题，下列问题通过该表数据无法解答的是（　　）
粒子 半径（10-10m） 粒子  半径（10-10m）
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 F- 1.36 Cl5+ 0.34
 Na+ 0.95 Cl2+ 0.26
 Mg2+ 0.65 K+ 1.33
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 S2- 1.84  
A．金属元素与非金属元素半径的大小比较规律
B．同族中所带电荷相同的离子半径的变化规律
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D．同种元素的粒子半径与化合价的关系
11．下列物质的用途与其物理性质有关的是（　　）
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15．科学课上，老师将一只鸡蛋放入盛有稀盐酸的烧杯中，鸡蛋壳表面很快产生气泡，不一会儿，还出现了非常有趣的一幕，原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢浮了上来，接近液面后又慢慢往下沉，如此，鸡蛋不断地在液体中上浮、下沉，请你用所学的科学知识对上述有趣的一幕作出合理的解析．
2．周末同学们乘坐地铁去参观中国地质博物馆．
（1）乘坐地铁时需要进行安检，有哪些物品禁止携带？请举例说明．汽油，酒精（ 列举两种即可）．
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（3）同学们进入博物馆，看到了许多矿石标本，其中的4种矿石及其主要成分如下：

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19．下列有关溶液的说法中，正确的是（　　）
A．溶液都是澄清、透明、无色的
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C．只有水才能做溶剂
D．所有物质的溶解度都是随温度的升高而增大的
20．如图是钠元素的原子结构示意图，下列有关钠原子的叙述不正确的是（　　）
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