Question

5．一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍，某化学兴趣小组对此产生了兴趣，开展了如下探究．
查阅资料：“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na₂CO₄），它是一种白色固体粉末，易溶于水且能与水反应生成甲和乙两种化合物，其中化合物乙有强氧化性，具有较好的去污效果．碳酸钠常温或加热不分解．
（1）小明同学对化合物乙的强氧化性产生兴趣，为了探究它的成分，做了如下实验设计，请你和他一起探究，完成下面问题．

序号	实验步骤	实验现象	实验结论与解释
1	取少量“污渍爆炸盐”于试管中，加入适量的水	固体溶解	该固体易溶于水且能与水反应
2	向1中所得的液体中加入适量的二氧化锰	产生大量气泡	试管中产生的气体是 O2（填化学式，下同），过碳酸钠和水反应生成的化合物乙是 H2O2
3	将带火星的小木条放在试管中，观察现象	木条复燃

（2）小明同学认为生成的化合物甲可能是碳酸钙（CaCO₃），小亮同学认为可能是碳酸钠（Na₂CO₃）你支持小亮同学的观点，你的理由是反应物中不含有钙元素，因此不可能生成碳酸钙．
（3）小磊同学将“污渍爆炸盐”放入冷水中，发现产生少量气泡；而放入热水中，产生较多气泡，由此你认为影响化合物乙分解快慢的因素是温度．测得分解快慢的方法有很多，请你再说出一种测定的实验方法（用简洁的文字表述）：把相同质量的“污渍爆炸盐”同时分别置于盛有相同体积的冷水和热水的试管中，同时利用相同体积的集气瓶用排水法收集气体，置于热水中的集气瓶收集满气体需要的时间短，说明温度越高，化合物乙分解的越快．
（4）影响化合物乙分解快慢的因素还有哪些？请你提出一个猜想，并设计实验方案验证你的猜想．
猜想：化合物乙的浓度影响乙的分解速率．
实验方案：实验步骤：把相同质量的“污渍爆炸盐”同时分别置于盛有不同体积热水的试管中，同时利用相同体积的集气瓶用排水法收集气体；
实验现象及其实验结论：水的体积小的集气瓶收集满气体需要的时间短，说明乙的浓度越大，化合物乙分解的越快．

Answer 1

分析 （1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，向1中所得的液体中加入适量的二氧化锰，产生大量气泡，说明试管中产生的气体是氧气，过碳酸钠和水反应生成的化合物乙是过氧化氢；
（2）化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数都不变；
（3）温度越高，反应速率越快；
（4）反应物的浓度越大，反应速率越快．

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，向1中所得的液体中加入适量的二氧化锰，产生大量气泡，说明试管中产生的气体是氧气，过碳酸钠和水反应生成的化合物乙是过氧化氢，实验过程如下表所示：

序号	实验步骤	实验现象	实验结论与解释
1	取少量“污渍爆炸盐”于试管中，加入适量的水	固体溶解	该固体易溶于水且能与水反应
2	向1中所得的液体中加入适量的二氧化锰	产生大量气泡	试管中产生的气体是O2，过碳酸钠和水反应生成的化合物乙是H2O2
3	将带火星的小木条放在试管中，观察现象	木条复燃

（2）应该支持小亮同学的观点，理由是反应物中不含有钙元素，因此不可能生成碳酸钙，因此生成的化合物甲可能是碳酸钠．
故填：小亮；反应物中不含有钙元素，因此不可能生成碳酸钙．
（3）小磊同学将“污渍爆炸盐”放入冷水中，发现产生少量气泡；而放入热水中，产生较多气泡，由此可知影响化合物乙分解快慢的因素是温度；
另外一种测定的实验方法是：把相同质量的“污渍爆炸盐”同时分别置于盛有相同体积的冷水和热水的试管中，同时利用相同体积的集气瓶用排水法收集气体，置于热水中的集气瓶收集满气体需要的时间短，说明温度越高，化合物乙分解的越快．
故填：温度；把相同质量的“污渍爆炸盐”同时分别置于盛有相同体积的冷水和热水的试管中，同时利用相同体积的集气瓶用排水法收集气体，置于热水中的集气瓶收集满气体需要的时间短，说明温度越高，化合物乙分解的越快．
（4）猜想：化合物乙的浓度影响乙的分解速率；
实验方案：实验步骤：把相同质量的“污渍爆炸盐”同时分别置于盛有不同体积热水的试管中，同时利用相同体积的集气瓶用排水法收集气体；
实验现象及其实验结论：水的体积小的集气瓶收集满气体需要的时间短，说明乙的浓度越大，化合物乙分解的越快．
故填：化合物乙的浓度影响乙的分解速率；实验步骤：把相同质量的“污渍爆炸盐”同时分别置于盛有不同体积热水的试管中，同时利用相同体积的集气瓶用排水法收集气体；
实验现象及其实验结论：水的体积小的集气瓶收集满气体需要的时间短，说明乙的浓度越大，化合物乙分解的越快．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．