14.呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂。为了探究其反应原理,兴趣小组同学在老师的指导下,进行了如下探究,请你一起参与。
[查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。
[设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证反应产物。
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(1)下列是实验室常用的仪器:
①A是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外,还需要的仪器有(填名称) 、 。实验室制取二氧化碳的化学方程式 。该装置在实验室还可以用来制取氧气,写出用该装置制取氧气的化学方程式 。
②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是 、 。
(2)用D所示的方法收集氧气,其依据是 ;收集氧气时,还可以选用 法收集。检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是:待D中气体集满后,把试管移出水面,然后
。
(3)C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO2,如果没有连接这个装置,可能导致的后果是 。
(4)检验B中反应后剩余固体的成分。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及方程式 |
| ①取少量A中反应后的固体于试管中; ② ; ③ 。 | ② ③ | 反应后生成的固体是碳酸钠。写出步骤③的化学方程式
|
[反思与评价](1)通过上述实验,明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2,还有可能生成NaHCO3。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。写出Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式 。
(2)请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点 。
12.小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈 性,还可能呈 性。
【实验验证】
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | 无色酚酞试液变 | 溶液呈碱性 |
| 无色酚酞试液不变色 | 溶液呈 |
【分析与思考】
⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是 (填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中逐滴加入 溶液,直到不再产生沉淀为止。然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式为 。
⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:
方案一:取样,加入碳酸钠溶液,若观察到 ,则所取溶液呈酸性;若无明显现象,则呈中性。
方案二:取样,加入金属锌,若有所泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为 ;若无明显现象,则呈中性。
11.在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ,白色物质可能是Na2O或 或 ,乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠: Na2O+H2O == 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
| 实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 方案1 | 取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质 为Na2O |
| 方案2 | ①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质 是 。 |
| ②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为
9.钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现 处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空气中生锈实际是铁和 、 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示,石青就是其中的一种。
【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
| 步骤l | 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 | (1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色 | (1)石青中含有 离子 (2)石青中含有 离子 |
| 步骤2 | 取少量石青样品置于大试管中加热 | (1)残留固体呈 色 (2)大试管内壁 | 石青加热易分解 |
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是 。
②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和 的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面 (任写一种方法)。
7.维生素C是生命活动中不可缺少的营养物质,不同的饮料中维生素C的含量不同。下面是小明同学运用学到的实验方法测定橙汁、果味饮料中维生素C的含量。
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【实验目的】测定不同饮料中维生素C的含量。
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【实验原理】
.(1)维生素C是一种无色易溶于水的有机物,能与碘水反应,使碘水褪色;
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(2)淀粉遇到碘水变 色。
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【实验试剂】碘水、淀粉溶液、已知浓度的标准维生素C溶液、蒸馏水
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【实验过程】
步骤1:在4支试管中分别盛有3.0 mL的下列物质:①蒸馏水,②标准维生素C溶液,
.③橙汁,④果味饮料。分别向4支试管中滴加2滴淀粉溶液。
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步骤2:用4支相同的胶头滴管分别向①~④支试管中逐滴滴加碘水至刚好变色,并记录滴数。
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【实验记录】
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| 测定物质 | ① | ② | ③ | ④ |
| 滴入碘水的数量(滴) | 1 | 8 | 15 | 5 |
试回答下列问题:
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(1)你认为小明测定的两种饮料中, 的维生素C的含量较高;
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(2)有的同学认为测定物质标准维生素C溶液是多余的,你认为呢?请说明理由:
. ;
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(3)化学实验需要控制变量。下列 (填序号)情况会影响到测定结果。
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A.每次实验所用饮料的颜色不同 B.量取的被测试物质的体积不同
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C.试管的大小不同 D.没有用同一规格的胶头滴管滴加碘水
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【回顾与反思】实验中所用的淀粉溶液的作用是 。
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6.某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na2O2)能与水反应生成氢氧化钠和氧气,于是他们做了以下探究实验。
实验1:向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。
请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析_______。
实验2:向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水,充分反应后,取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,过了一会,红色又褪去了。
【提出问题】溶液为什么先变红,过了一会,红色又褪去了呢?
【猜想】甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确,理由是_____________________。
【查阅资料】①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时,H2O2可以破坏酚酞的结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色,而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。
【猜想】通过查阅资料后,该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原凶义进行了猜想。
猜想A:过氧化钠与水反应可能生成了H2O2;猜想B:生成的氢氧化钠溶液可能太浓。
【实验探究】请你将下列实验方案填写完整。
| 猜想 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| A | 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,_____ ___________________________________________ | _________________ | 猜想A 正确 |
| B | 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中, ________________________________________ | ________________ | 猜想B 错误 |
【得出结论】根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为____________________________________。