题目内容
【题目】新年联欢晚会上,老师给同学们表演了一个魔术:大烧杯中盛有一只燃着的蜡烛和一团包有过氧化钠(Na2O2)的棉花,将一瓶二氧化碳倒入烧杯中,蜡烛慢慢的熄灭,然后棉花突然剧烈的燃烧起来。这出乎意料的现象引起了同学们的极大兴趣,请你参与同学们的讨论和探究。
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蜡烛熄灭的原因是_______________。
(提出问题)棉花为什么会燃烧?
(提出猜想)
(1)可能是蜡烛燃烧引燃了棉花。
(2)可能是二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气。
(3)_____________。
(实验验证)
序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 |
① | 按下图所示装置进行实验
| 无现象 | 猜想(1)____________(填“成立”或“不成立”) |
② | 向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量的过氧化钠粉末,充分振荡,并______________ | ________ | 二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,猜想(2)成立 |
③ | _____________ | ______ | 猜想(3)成立 |
(实验结论)
(1)CO2与Na2O2反应生成了氧气与一种化合物,化学方程式为______________。
(2)通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na2O2)着火,不能用CO2熄灭。
【答案】与氧气隔绝 可能是过氧化钠与二氧化碳反应放出热量,引燃了棉花 不成立 将带火星的木条伸入集气瓶中 带火星的木条复燃 向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量过氧化钠,用手触摸瓶壁 瓶壁温度升高 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】
(1)蜡烛熄灭的根本原因是烧杯中倒入二氧化碳后,蜡烛与氧气隔绝;
提出猜想:
从过氧化钠和二氧化碳反应考虑:可能是过氧化钠与二氧化碳反应放出热量,引燃了棉花;
实验验证:
实验①中探究的是:可能是蜡烛燃烧引燃了棉花。所示装置进行实验,点燃蜡烛,可棉花没有燃烧,说明猜想(1)不成立;
实验②向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量的过氧化钠粉末,充分振荡,并将带火星的木条伸入集气瓶中,带火星的木条复燃。可知二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,猜想(2)成立。
实验③向盛满二氧化碳的集气瓶中撒入适量过氧化钠,用手触摸瓶壁,发现瓶壁温度升高,说明反应放热,故猜想(3)成立。
实验结论:
过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
【题目】某学习小组在验证“氢氧化钙溶液导电性”的实验时,发现除了两根石墨电极表面分别产生氢气、氧气外,还出现了一个意外现象:容器内的澄清石灰水变浑浊。
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(提出问题)是什么原因导致澄清石灰水变浑浊?
(猜想与假设)他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:________________。
乙同学:可能是电解过程中放热,温度升高使氢氧化钙固体析出;
丙同学:可能是石墨电极被通电时产生的活性氧氧化产生的CO2与石灰水反应产生了沉淀。
(设计实验)
(1)甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
甲:向装有10ml饱和澄清石灰水的烧杯中加入10ml蒸馏水,接通电源,计时3分钟 | a.两电极表面均产生气泡, 溶液体积几乎无变化; b. ___________________ | 甲同学猜想不正确 |
乙:__________________ | _______________________ | 乙同学猜想不正确 |
丙:将电解实验中产生的白色浑浊过滤,并向沉淀中加入足量的稀盐酸。 | _______________________ | 丙同学猜想正确 |
(2)产生白色浑浊的化学方程式为___________________________。
(3)丙同学实验后,为了防止废液中过量的盐酸污染环境,他按照传统方式向废液中加入过量的石灰石,并同时用pH传感器测整个过程的pH变化,即从开始反应到最终不再产生气体直至过量石灰石沉淀分层,静置一段时间后得到的图像如图所示。最终溶液pH为1.7,则C点时溶液中的溶质为______________(填化学式);AB段pH.上升的原因是________________;BC段变化的原因是_______;你对“在不同指示剂的情况下,用过量石灰石除去废液里的稀盐酸”这种方案的认识是___________________。
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