题目内容

15.某化学兴趣小组同学探究环境温度对过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应的影响.
【猜想与假设】
过氧化钠与二氧化碳在湿度较小的条件下不反应,只在湿度较大的条件下反应.
过氧化钠与二氧化碳在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应.
【查阅资料】
常温下,过氧化钠是淡黄色粉末.过氧化钠能与盐酸反应.
二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液.
ppm是含量的一种表示方法.
【实验探究】
实验一的步骤如下:
(1)用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体.锥形瓶中反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收氯化氢.

(2)如图2所示,在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞.
(3)待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后,用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋,使过氧化钠粉末与潮湿的二氧化碳充分接触,打开数据采集器,得到图3、图4.

该实验可得出的结论是过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应.
(二)实验二的步骤如下:
(1)用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体.其中固体干燥剂的作用是防止空气中的水蒸气进入三口瓶.

(2)如图6所示,在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞.
(3)待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后,用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋,使过氧化钠粉末与较干燥的二氧化碳充分接触,打开数据采集器,得到图7、图8.

【结论与反思】
(1)小组同学通过上述实验得出猜想2(填“1”或“2”)是正确的.
(2)分析图3中相对湿度变化的原因是过氧化钠与水能反应.

分析 根据物质的性质、饱和碳酸氢钠的作用、过氧化氢与二氧化碳反应也与水反应,干燥剂能防止空气中的水蒸气进入解答即可.

解答 解:实验一:(1)大理石的主要成分是碳酸钙,能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,饱和碳酸氢钠溶液能吸收挥发出来的氯化氢气体,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;吸收氯化氢;
(3)根据图示可以看出,过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应,故填:过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应;
实验二:(1)干燥管中的碱石灰能防止空气中的水蒸气进入三口瓶,防止对二氧化碳的湿度造成影响,故填:防止空气中的水蒸气进入三口瓶;
【结论与反思】(1)根据图7和图8可看出,在湿度较小的条件下,过氧化氢也能与二氧化碳反应,故猜想2正确,故填:2;   
(2)图3中湿度在减小,说明水分减少,说明过氧化氢能与水发生反应,故填:过氧化钠与水能反应.

点评 本题考查的是物质性质的实验探究,完成此题,可以依据题干提供的信息结合物质的性质进行.

练习册系列答案
相关题目
3.如图所示为实验室常见气体制备,净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器).某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各的探究实验.

(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要连接仪器,并检验装置的气密性.
①所选仪器的连接顺序为A→C→E→F(填写仪器序号字母).
②仪器A中,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.
③若将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中,至恰好完全反应,所得溶液显碱性填“酸性”“碱性”“中性”之一).
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C,H,O三种元素),所选仪器按“A→E1→D→E2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1,B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性.使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2
②上述连接中装置B的作用是.吸收反应生成的二氧化碳
③仪器D的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为Wg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器E2质量增加a g,仪器B质量增加b g,则Wg该塑料试样中含氧元素的质量为(W-$\frac{a}{9}$-$\frac{3b}{11}$)g(计算结果可为分数形式).
④若装置中没有连接仪器E1,这样测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将偏大 (填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).
5.我国著名的闽籍制碱专家侯德榜,在纯碱制造方面做出了重大贡献.用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究,在老师的指导下,他们设计了下列两种实验方案进行试验.
资料摘要:
Ⅰ.碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应.
Ⅱ.浓硫酸具有很强的吸水性;碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳.
[方案一]样品与氯化钙溶液反应,测定Na2CO3的质量分数
(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作实验现象实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加过量的CaCl2溶液.产生白色沉淀反应的化学方程式:
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
(2)分析滴加的CaCl2溶液要过量的原因:与碳酸钠充分反应;
(3)将反应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量.利用沉淀物质量计算Na2CO3的质量分数为91%.如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%,这是因为不洗涤碳酸钙,表面可能会附着一层可溶性物质使沉淀物质量增加,所以使得计算出的碳酸钠的质量增大.
[方案二]样品与稀盐酸反应,测定Na2CO3的质量分数
利用下图所示实验装置(铁架台略去)和试剂,通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的).
(4)打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B中含有的二氧化碳,再接上装置C和D.
(5)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应),装置A中样品产生气体的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
(6)待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿.根据质量守恒 定律,装置质量守恒(填标号)在反应前后的质量差就是产生CO2的质量,由此计算出该样品中Na2CO3的质量分数.若没有装置D,将会使测定结果偏大(选填“偏大”或“偏小”).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网