14、过氧化钠(化学式为Na2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源.Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物 ( 用X表示 );也能跟H2O反应生成O2,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.以下是某兴趣小组进行的探究活动.
(1)利用如图所示实验装置制取氧气,请回答有关问题.
①实验室制取CO2的化学方程式为
CaC03+2HCl=CaCl2+H20+C02

②表明CO2未被Na2O2完全吸收的现象为
澄清石灰水变浑浊

③O2可采用D装置收集,并用带火星的木条检验,利用了O2
氧气密度比空气的大,氧气有助燃性
性质.
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气,要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2
以上实验装置必须加以改进,则改进的方法是
在A、B装置之间(或B、C装置之间)增加气体干燥装置

(2)为探究X是哪种物质及其有关性质,同学们进行了如下分析和实验.
【提出猜想】猜想Ⅰ:X是一种酸; 猜想Ⅱ:X是一种碱; 猜想Ⅲ:X是Na2CO3
【分析讨论】通过对物质组成的分析,一致认为猜想Ⅰ和猜想Ⅱ均不合理.理由是
Na202和C02都不含氢元素,二者反应后不可能生成含氢元素的酸或碱

【实验探究】同学们为证明猜想Ⅲ,设计了如下的两个实验方案,请将下表填写完整.
实验操作 现  象 有关反应的化学方程式
方案一:取少量固体样品于试
管中,向其中
滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水
有气泡产生

澄清石灰水变浑浊
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
C02+Ca(OH)2=CaC03↓+H2O
方案二:取少量固体,加水配
成溶液,滴加适量
氯化钙或氯化钡等
溶液
有白色沉淀产生
Na2C03+CaCl2=CaC03↓+2NaCl
或Na2C03+BaCl2=BaC03↓+2NaCl等
【实验结论】猜想Ⅲ正确.
碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料.其组成一般以xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O表示.
【探究一】碱式碳酸镁的制备
碱式碳酸镁可用复盐MgCO3?(NH42CO3?H2O作原料制备.取一定量的该复盐放入三颈烧瓶中,并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如图所示),按一定的液固比加入蒸馏水,开启搅拌器同时加入预定的氨水,待温度到达 40℃时开始分解,此时滴加卤水(氯化镁溶液)并继续滴入氨水,保持10分钟,一段时间后过滤洗涤,滤出的固体在120℃干燥得到碱式碳酸镁产品.
回答下列问题:
(1)①搅拌的目的是
反应物充分混合接触,提高反应速率
反应物充分混合接触,提高反应速率
;②选择水浴加热方式,其优点是
反应物均匀受热
反应物均匀受热

(2)所得碱式碳酸镁产品中常检出有少量Cl-,其原因是混有
NH4Cl
NH4Cl
(填化学式).
(3)设计实验检验碱式碳酸镁中含有Cl-
实验操作 实验现象 实验结论
①取样溶解,向样品溶液中滴加过量稀硝酸.
②再向上述所得溶液加
硝酸银或AgNO3
硝酸银或AgNO3
溶液
现象①
产生气泡
产生气泡

现象②
产生白色沉淀
产生白色沉淀
含有 Cl-
【探究二】定量测定碱式碳酸镁的组成
300℃
已知:碱式碳酸镁分解反应方程式为:xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O
 300℃ 
.
 
(x+y)MgO+xCO2↑+(y+z)H2O
探究小组利用下图测定xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O组成.

实验步骤:
步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中.
步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量.
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生.
步骤4:
打开活塞K,再次鼓入空气
打开活塞K,再次鼓入空气
(请补充该步操作内容).
步骤5:称量相关装置的质量.
某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前玻璃管的质量100.0g
B.反应后玻璃管与残留固体总质量120.0g
C.装置C实验后增重9.0g
D.装置D实验后增重17.6g
回答下列问题:
(1)检查整套实验装置气密性的方法如下:将装置A的左端、装置E的右端分别接上导管,放入盛有水的烧杯中,
打开活塞K开关
打开活塞K开关
,对装置B用酒精灯微热,观察,若
若两端导管口处均出现气泡
若两端导管口处均出现气泡
,则气密性良好;
(2)如果没有装置A,则测定得到的Z值
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”、“无影响”),
装置C中的酸为
浓硫酸
浓硫酸
(写名称);
(3)根据实验测定的数据,求出碱式碳酸铜(xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O)
中x:y:z=
4:1:4
4:1:4
(要求写出过程).
【交流反思】
(4)如果不称量装置C实验前后的增重,要根据实验数据,求出x:y:z的值,还可测量的实验数据是
样品的质量
样品的质量

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