题目内容
【题目】过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色粉末,小明不慎将过氧化钠粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中,观察到产生大量气泡,并有蓝色沉淀生成。小明对该反应产生的无色气体进行了探究。
(查阅资料)过氧化钠(Na2O2)和水反应生成NaOH和O2。
(提出问题)过氧化钠与硫酸铜溶液反应生成气体是什么?
(猜想与假设)猜想1:该气体为___。
猜想2:该气体为H2
猜想3:该气体为CO2
上述猜想中不正确的原因是___。
(实验探究)
实验 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 | 取少量过氧化钠,加入硫酸铜溶液中,收集气体,点燃 | 无明显现象 | 猜想___不成立 |
实验二 | 取少量过氧化钠,加入硫酸铜溶液中,收集气体,将带火星的木条伸入集气瓶中 | ___ | 猜想1成立 |
(实验结论)过氧化钠与硫酸铜溶液反应生成气体的化学方程式为___。
(拓展与延伸)若将过氧化钠粉末加入到氯化铵的溶液中,产生的气体是___。
【答案】O2 反应物中没有碳元素 2 带火星的木条复燃 2Na2O2+2H2O+2CuSO4=2Cu(OH)2↓+2Na2SO4+O2↑ O2和NH3
【解析】
猜想与假设:
根据“过氧化钠(Na2O2)和水反应生成NaOH和O2”和硫酸铜溶液中存在水可知,过氧化钠与硫酸铜溶液反应生成气体可能是氧气(O2),所以猜想1:该气体为O2;
过氧化钠中含有氧元素和钠元素,硫酸铜中含有铜元素、硫元素和氧元素,水中含有氢元素和氧元素,过氧化钠与硫酸铜溶液反应生成气体可能是氧气、氢气、二氧化硫、三氧化硫等,却不会是二氧化碳,因为反应物中没有碳元素;
实验探究:
实验一 取少量过氧化钠,加入硫酸铜溶液中,收集气体,点燃无明显现象,不是氢气,则猜想2不成立;
实验二 若猜想1成立,氧气具有助燃性,取少量过氧化钠,加入硫酸铜溶液中,收集气体,将带火星的木条伸入集气瓶中,带火星的木条复燃;
实验结论:
过氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2H2O+2CuSO4=2Cu(OH)2↓+2Na2SO4+O2↑;
拓展与延伸:
过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,氢氧化钠和氯化铵反应生成氯化钠、氨气和水。若将过氧化钠粉末加入到氯化铵的溶液中,产生的气体是O2和NH3。
【题目】兴趣小组的同学对做完氢氧化钠与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究,请和他们一起完成实验探究。
(提出问题)溶液中溶质的成分是什么?
(做出猜想)猜想一:Na2SO4;猜想二:Na2SO4和_____;猜想三:Na2SO4和NaOH.猜想四:Na2SO4、NaOH和H2SO4。
(查阅资料)①Na2SO4溶液显中性;②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)、水和氢气。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
甲同学实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 | 铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出 | 猜想二成立 |
乙同学实验 | 取中和反应后的溶液少许于另一试管中,项试管中滴加几滴无色酚酞试液 | 溶液变_____色 | 猜想三成立 |
(交流反思)①同学们一致认为猜想四不成立,理由是_____(用化学方程式回答)。
②丙同学对甲同学实验的准确性提出了疑义,其理由是_____。丙同学认为要想验证猜想二是否成立,可以将药品换为_____或_____(填两类不同物质名称),若通过观察没有气泡产生,则可以证明猜想二_____。
③该组同学经过充分讨论,一致认为猜想三成立,则甲同学的实验是铝片和_____发生的反应。