请完成下列相关内容:Ⅰ．实验表明.大多数金属都能与氧气发生反应.但反应的难易和剧烈程度是不同的．(1)铁在潮湿的空气中易生锈.铁锈的主要成分为Fe2O3•ⅹH2O(或Fe2O3),铁在氧气中能剧烈燃烧.现象为剧烈燃烧.火星四射.有黑色固体生成.反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．(2)铜在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．

请完成下列相关内容：
Ⅰ．实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的．
（1）铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分为Fe₂O₃•ⅹH₂O（或Fe₂O₃）；铁在氧气中能剧烈燃
烧，现象为剧烈燃烧，火星四射，有黑色固体生成，反应的化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）铜在潮湿的空气中也容易锈蚀生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，铜锈蚀除了与氧气有关外，还与空气中的水和二氧化碳有关．
（3）铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化．
Ⅱ．过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，能与水或二氧化碳反应放出氧气．实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末，已知发生了部分变质，同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分．
【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分？
【查阅资料】2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
【猜想与假设】（1）粉末成分是Na₂O₂和NaOH的混合物
（2）粉末成分是Na₂O₂和Na₂CO₃的混合物
（3）粉末成分是Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃的混合物
…
【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取3.00g变质粉末于一支大试管中，加入适量的水，共收集到0.32g气体，然后用带火星木条检验生成的气体．	固体完全溶解，带火星的木条复燃	该固体样品中含有Na₂O₂，其质量为1.56g．
②继续向上述试管中加入足量的石灰水，充分反应．	有白色沉淀	化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
③将②中物质过滤，得到滤渣，将其洗涤、干燥并称量，得固体1.00g．	/	/

【得出结论】同学们经过实验和计算分析，该固体样品中所含物质有Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃．
【拓展应用】过氧化钠（Na₂O₂）是供氧设备中常用的供氧剂．若将15.6g过氧化钠与足量的二氧化碳充分反应，理论上生成的氧气质量是多少？（写出计算过程）．

分析 Ⅰ．（1）铁在氧气中燃烧很剧烈，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体．铁和氧气反应生成四氧化三铁，铁锈是一种疏松多孔的物质，铁锈的主要成分可以用Fe₂O₃•xH₂O来表示；
（2）根据铜锈的成分判断铜生锈的条件；
（3）铝的活动性比铁强，但比铁耐腐蚀，要从形成保护膜角度考虑；
Ⅱ．
【猜想与假设】根据过氧化钠与水反应，与二氧化碳反应的生成物考虑可能猜想；
【实验探究】根据气体的检验方法可知是氧气，根据加入足量石灰水有白色沉淀产生，说明含有碳酸钠；
【得出结论】根据（3）的现象得结论；
【拓展应用】根据过氧化钠的质量求得氧气的质量．

解答解：（1）铁铁锈的主要成分是Fe₂O₃•xH₂O，铁在纯氧中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体．故填：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体．铁在氧气中燃烧的化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）根据质量守恒定律知铜锈是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，可推知铜生锈与氧气、水、二氧化碳有关．
（3）铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性，是因为铝容易与空气中的氧气发生反应，会生成一层致密的氧化铝膜覆盖在铝的表面，阻止反应的进行，所以具有良好的抗腐蚀性；
Ⅱ．
【猜想与假设】Na₂O₂与二氧化碳反应生成Na₂CO₃和氧气，所以固体可能是碳酸钠和过氧化钠的混合物；
【实验探究】检验气体用的是带火星的木条，所以是氧气，氧气能使带火星的木条复燃；根据将②中物质过滤，得到滤渣可知有白色沉淀生成，化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
【得出结论】固体样品中所含物质有Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃；
【拓展应用】解：设反应生成氧气的质量为x
2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
156                32
15.6g               x

x=3.2g
答：反应生成的氧气质量为3.2g．

故答案为：Ⅰ．（1）Fe₂O₃•ⅹH₂O（或Fe₂O₃）        剧烈燃烧，火星四射，有黑色固体生成    3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄
（2）水和二氧化碳
（3）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
Ⅱ．【猜想与假设】Na₂O₂和Na₂CO₃
【实验探究】带火星木条复燃   1.56g     有白色沉淀产生
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
【得出结论】Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃
【拓展应用】3.2g

编号	实验事实	实验结论
A	某溶液使石蕊溶液变红	该溶液一定是稀盐酸
B	经测定某物质中含有氧元素	该物质一定是氧化物
C	常温下，测定某溶液的pH=12	该溶液一定呈碱性
D	某粒子带有电荷	该粒子一定是离子

	A．	SO₄^2- H⁺ Na⁺ OH^-		B．	Cl^- K⁺ Ca²⁺ NO₃^-
	C．	H⁺ SO₄^2- K⁺ CO₃^2-		D．	Ca²⁺ CO₃^2- NO₃^- Na⁺

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