在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣,于是,他和同学们进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成;②反应过程中可能有热量放出。
[实验装置]如图所示
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[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开右图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是 。
(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:
。
实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?
(1)小张猜想另一种物质是Na2CO3,小蔡认为不可能。小蔡的依据是:
为了证实小军的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
(2)小蔡取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈 性。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式
请你参与某学习小组的探究活动,并回答相关问题:
[发现问题] 小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈; 小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上会产生一层咖啡色物质,好像生了“锈”一般。
[提出问题] 这三种物质“生锈¨的原因是什么?
[收集证据] (1)回忆已有知识:铁生锈的条件是 。
(2)查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿);苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成咖啡色的物质。
(3)实验探究:将四小块铜片分别按下图所示放置一个月,观察现象如下:
| 实验装置 |
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| 实验现象 | 铜片不生锈 | 铜片不生锈 | 铜片不生锈 | 铜片生锈且水面附近锈蚀最严量 |
由实验可知:铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果,铜变成铜绿的化学方程式为 。
[得出结论] 经过交流讨论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外,还可能都与 (填物质名称)有关。
[反思与应用] 利用所得结论填空:
(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 ;
(2)请你提出一条延长食品保质期的建议 。
课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时,带火星的木条很难复燃,于是老师加了一个u形管,如乙图,带火星的木条较易复燃。
请回答:
(1)写出实验室制取氧气的化学方程式:_____________________________________。
(2)改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因:________________________________。
(3)根据(2)中推测的原因,请你设计一个新的改进装置(可用图示或用文字叙述改进要点)。
将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑。对黑色物质的来源,提出你的二个预测(假设),并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性。
| 预测序号 | 实验步骤和方法 | 现象和结论 |
| 预测1:可能来源于 | ||
| 预测2:可能来源于 |